本實(shí)用新型涉及一種電場(chǎng)測(cè)量裝置，特別是涉及一種三維空間電場(chǎng)檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

在電能傳遞過(guò)程中為減少能量損失，采用特高壓直流輸電，特高壓線路因電壓等級(jí)的升高，導(dǎo)線電暈問(wèn)題更加突出。導(dǎo)線周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度過(guò)高，就會(huì)引起導(dǎo)線起暈，增加電路電暈損耗，導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題，包括引發(fā)地電場(chǎng)效應(yīng)、離子流、無(wú)線電干擾、電視干擾和可聽(tīng)噪聲等。導(dǎo)線的分裂數(shù)和分裂結(jié)構(gòu)是由線路電暈特性參數(shù)和導(dǎo)線機(jī)械特性確定的，線路導(dǎo)線對(duì)地最小距離、線路走廊寬度及交叉跨越距離主要是由環(huán)境影響參數(shù)確定。對(duì)高壓輸電線周?chē)妶?chǎng)分布研究顯得額外重要。

目前電場(chǎng)檢測(cè)儀檢測(cè)電場(chǎng)分布，一般通過(guò)檢測(cè)空間離子流，而輸電線周?chē)x子流微弱，檢測(cè)的難度大，精度低。而本實(shí)用新型通過(guò)檢測(cè)帶電氣泡在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡檢測(cè)電場(chǎng)分布，降低難度，提高了檢測(cè)精度。

另外，本實(shí)用新型除了用于電場(chǎng)檢測(cè)裝置，還可以用于一種特別的泡泡機(jī)。傳統(tǒng)的泡泡機(jī)無(wú)法控制泡泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，泡泡的運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)法人為控制，隨著人們對(duì)視覺(jué)美感要求增加，傳統(tǒng)的泡泡機(jī)吹出的泡泡就無(wú)法滿足人們的需求。而本實(shí)用新型的技術(shù)，使氣泡帶電荷，只需在舞臺(tái)上外加電場(chǎng)，可以使氣泡沿規(guī)定軌跡運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生更好的視覺(jué)美感。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上訴現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用型新的目的在于提供一種電場(chǎng)檢測(cè)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中離子流檢測(cè)難、精度低等問(wèn)題。本實(shí)用新型的主要目的在于：產(chǎn)生帶電荷的氣泡，帶電荷的氣泡在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力，氣泡運(yùn)動(dòng)軌跡將會(huì)改變。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中用攝像機(jī)拍下運(yùn)動(dòng)視頻，經(jīng)過(guò)圖像處理計(jì)算機(jī)的圖像處理，得出帶電氣泡運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)一步得出電場(chǎng)的分布情況，此技術(shù)適用于檢測(cè)特高壓直流輸電線路周?chē)妶?chǎng)分布。

本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種電場(chǎng)測(cè)量裝置，其包括：

氣泡發(fā)生器，由成膜裝置，驅(qū)動(dòng)成膜裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，氣體噴嘴組成，氣體噴嘴噴出的氣體噴向成膜裝置，產(chǎn)生氣泡；絕緣儲(chǔ)液槽，給成膜裝置提供泡泡液，泡泡液與氣泡發(fā)生器內(nèi)部金屬件絕緣且與大地絕緣；靜電發(fā)生器，用導(dǎo)線與絕緣儲(chǔ)液槽相連，使絕緣儲(chǔ)液槽中的泡泡液所帶電壓為靜電發(fā)生器產(chǎn)生電壓，并帶有電荷；氫氣瓶、調(diào)壓閥，通過(guò)氣管與氣泡發(fā)生器相連，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥可以控制氫氣流量，進(jìn)一步控制氣泡的大小，使得氣泡密度與空氣的密度相等，氣泡重力等于浮力；攝像機(jī)，用于拍攝氣泡在外加電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；圖像處理計(jì)算機(jī)，接收攝像機(jī)拍攝的視頻，處理為氣泡的運(yùn)動(dòng)軌跡，計(jì)算外加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)分布。

本實(shí)用新型所述的檢測(cè)裝置中，所述的絕緣儲(chǔ)液槽內(nèi)表面是金屬，靜電發(fā)生器和絕緣該金屬用導(dǎo)線連接，使產(chǎn)生的靜電均勻分布在泡泡液里，所述的絕緣儲(chǔ)液槽正面帶有液量觀察鏡，方便實(shí)時(shí)觀察柜內(nèi)液體容量，左側(cè)方有一個(gè)加液口，加液口用旋塞關(guān)閉的。所述儲(chǔ)液槽放在氣泡發(fā)生器下端，成膜裝置的轉(zhuǎn)輪在儲(chǔ)液槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，成膜口將形成膜。

本實(shí)用新型所述的檢測(cè)裝置中，所述的氣泡發(fā)生器主要由電機(jī)、成膜裝置、氣體噴嘴、氣泡口、控制柜。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)成膜裝置的轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，成膜裝置和電機(jī)通過(guò)皮帶連接傳動(dòng)，所述氣體噴嘴噴出氫氣提供給成膜裝置，產(chǎn)生氣泡。所述控制柜由開(kāi)關(guān)、電源插座，柜體組成。所述開(kāi)關(guān)為三檔位開(kāi)關(guān)，零檔是關(guān)閉，一檔是正轉(zhuǎn)，二檔是反轉(zhuǎn)。

鑒于氣泡會(huì)受重力和浮力，對(duì)檢測(cè)干擾，本實(shí)用新型提出氫氣作為氣泡里面的氣體。并通過(guò)物理學(xué)知識(shí)，計(jì)算出氣泡大小、厚度，使得重力和浮力為一對(duì)平衡力。排除重力和浮力對(duì)運(yùn)動(dòng)的干擾。

鑒于氣泡帶電荷的大小，可以通過(guò)外加已知電場(chǎng)得知。從氣泡口飛出的氣泡置于一個(gè)已知的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，同樣通過(guò)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算得出帶電荷。在一定誤差范圍內(nèi)，先通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，得出氣泡平均帶電荷大小，以便直接運(yùn)用。

上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型所述的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1攝像機(jī) 、2圖像處理計(jì)算機(jī)、3基座、4氫氣瓶、5調(diào)壓閥、6氣泡發(fā)生器、7氣泡口、8絕緣儲(chǔ)液槽、9靜電發(fā)生器。

圖2為本實(shí)用新型中氣泡發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖中：7氣泡口 、61電機(jī)、62成膜裝置、63皮帶、64插座、65殼體、66開(kāi)關(guān)、67配電柜箱體、68 氣體噴嘴。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

如圖1所示，靜電發(fā)生器9、絕緣儲(chǔ)液槽8、氣泡發(fā)生器6以及氫氣瓶4均安裝在基座3上。

如圖1所示，絕緣儲(chǔ)液槽8中儲(chǔ)存泡泡液，在儲(chǔ)液柜中有個(gè)觀察鏡，可以觀察柜中液體容量。絕緣儲(chǔ)液槽8一端在氣泡發(fā)生器6下開(kāi)口的下面，便于成膜裝置將泡泡液附在成膜口。

如圖1所示，靜電發(fā)生器9與絕緣儲(chǔ)液槽8用導(dǎo)線連接，使泡泡液帶荷。

如圖1所示，氣泡發(fā)生器-氫氣瓶-調(diào)壓閥用氣管連接，氣泡發(fā)生器6內(nèi)的噴氣嘴接受經(jīng)過(guò)調(diào)壓閥的氫氣，并噴向成膜裝置的成膜口，形成氣泡。

如圖1所示，攝像機(jī)1和圖像處理計(jì)算機(jī)2是一套組合，所述攝像機(jī)和圖像處理計(jì)算機(jī)通過(guò)光纖通信，攝像機(jī)1拍攝氣泡運(yùn)動(dòng)視頻，通過(guò)光纖傳給圖像處理計(jì)算機(jī)2，圖像處理計(jì)算機(jī)分析視頻得出氣泡運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)一步得出電場(chǎng)分布。

如圖2所示，電機(jī)61安裝在氣泡發(fā)生器6殼體上，皮帶63把電機(jī)61和成膜裝置62連接，通過(guò)皮帶63進(jìn)行能量傳遞。成膜裝置62的轉(zhuǎn)輪上有很多小孔，當(dāng)轉(zhuǎn)輪浸過(guò)儲(chǔ)液槽中的泡泡液后，在成膜口形成膜。所述成膜裝置中的轉(zhuǎn)輪采用絕緣材料，與成膜裝置的轉(zhuǎn)軸絕緣。當(dāng)成膜口轉(zhuǎn)到氣泡口時(shí)，氣體噴嘴68噴出的氫氣將膜吹出，形成氣泡。氣泡經(jīng)氣泡口7進(jìn)入待測(cè)電場(chǎng)。