[发明专利]一种电场传感器温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法

权利要求书

1.一种电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，所述电场传感器包括至少一个电场测量单元(1)和至少一个参比单元(2)，所述参比单元(2)用于对所述电场传感器的温度漂移和时间漂移进行补偿；其特征在于：

通过对所述电场测量单元(1)的输出信号与所述参比单元(2)的输出信号进行差分，计算所述电场传感器的差分输出；

根据所述电场传感器的差分输出及其校准参数，推算被测电场的大小。

2.根据权利要求1所述的电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，其特征在于，所述计算所述电场传感器的差分输出的过程如下：

步骤1、首先测量在初始温度T₀时，所述电场测量单元(1)和所述参比单元(2)的初始输出值，分别表示为V_1，T0，V_2，T0；

步骤2、测量在一定的温度范围内不同温度值(T₁，T₂……T)下所述电场测量单元(1)的输出值V_1，T1、V_1，T2......V_1，T和所述参比单元(2)的输出值V_2，T1、V_2，T2......V_2，T；

步骤3、确定差分补偿系数k；

步骤4、计算电场传感器的实时差分输出。

3.根据权利要求2所述的电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，其特征在于，

所述步骤3中确定差分补偿系数k的计算方式为：所述电场测量单元(1)的信号输出变化量除以所述参比单元(2)的信号输出变化量，其中所述的信号输出变化量为步骤2所述的不同温度值的输出值与步骤1所述的初始输出值的差值。

4.根据权利要求3所述的电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，其特征在于，如果所述电场测量单元(1)的输出值和所述参比单元(2)的输出值随温度变化趋势一致性好，则所述的差值取最大值、平均值、最小二乘拟合值、残差最小的值中的一个，或者取所述最大值、平均值、最小二乘拟合值、残差最小的值中的一个乘以一个预定系数后得到的值，其中所述预定系数为与温度相关的函数计算得到的或者为一设定的常数；如果上述两者的变化趋势一致性差，则差分补偿系数k实行分段计算的方式。

5.根据权利要求2所述的电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，其特征在于，

所述步骤4中所述电场传感器实时差分输出如下计算：

所述电场测量单元(1)的输出减去所述参比单元(2)的输出与差分补偿系数的乘积，并采用相应的算法进行信号处理。

6.根据权利要求1所述的电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，其特征在于，所述电场传感器为直流电场传感器或交流电场传感器。

7.根据权利要求1所述的电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，其特征在于，所述电场测量单元(1)和所述参比单元(2)都各自包括一个或多个电场敏感芯片，其中所述电场测量单元(1)至少有一个电场敏感芯片不被电场屏蔽。

8.根据权利要求7所述的电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，其特征在于，所述电场测量单元(1)中的电场敏感芯片、所述参比单元(2)中的电场敏感芯片均可以是基于不同检测原理的电场敏感元件；且所述的电场敏感芯片可以是封装的或裸露的电场敏感元件。

9.根据权利要求1所述的电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，其特征在于，所述电场传感器还包括一个或多个基板。

10.根据权利要求1所述的电场传感器的温度漂移及时间漂移实时差分补偿方法，其特征在于：所述电场传感器还包括基板(3)，所述电场测量单元(1)和所述参比单元(2)分别置于基板(3)的同一侧面上或相对两个侧面上；

或者所述电场传感器还包括基板(3)和基板(4)，所述电场测量单元(1)和所述参比单元(2)分别置于基板(3)和基板(4)方向相对或相同的两个侧面上。