[发明专利]电场测量的方法及其测量系统

权利要求书

1.电场测量的方法，其特征在于包括充电、校验、定位、测量、验正五个步骤；

充电步骤：

1）    将探头置于自然环境中；

2）    将校正系统的平板电极紧贴着探头真空室的上表面；

3）    将校正系统的棒电极与探头的充电电极相连，并使充电电极与测量小球接触；

4）    调节可编程直流电源电压至U1，使探测球与平板电极组成的球-板电容系统充电；

5）    T1时间后，保持U1不变，快速使充电电极与探测球分离，并快速断开棒电极；

6）    继续保持U1不变，快速断开平板电极，探测球带Q1的电量；

7）    调节可编程直流电源电压至0，移除平板电极；

校验步骤：

1）  将探头置于自然环境中；

2）  将校正系统的棒电极接地；

3）  将校正系统的平板电极紧贴于探头真空室的侧表面；

4）  使可编程直流电源输出有效值为U2，频率与被测工频电场频率一致的正弦波；

5）  在U2的作用下，探测球处的空间产生电场E2，激光背板检测激光枪射出光经平面镜反射的位移量；

6）  将摄像机设置于拍照模式，对激光背板进行拍照；

7）  将所得的照片通过通信系统实时传递给数据处理系统，数据处理系统从照片中读取U2产生的电场E2的比例幅值A2等信息，记此比例参数集为G2；

8）  根据A2的值来预估探测球的充电量是否属于合理范围；若是，则调节可编程直流电源电压至0，移除平板电极，并进行下一个步骤；若不能，则重复充电步骤和校验步骤，直至是为止；

定位步骤：

1）    将探头4置于需要测量电场的位置，用APS-GPS系统测量出探测系统的大致位置，坐标记录为PG1，PG2，…PGN；

2）    用激光定位系统测量出探头与参照物、被测对象与参照物、探头与被测对象之间的相对位置关系，并分别记录为P11，P12，…P1N；P21，P22，…P2N；P31，P32，…P3N；

测量步骤：

1）将探头置于被测量工频电场E3中；

2）激光背板检测激光枪射出光经平面镜反射的位移量；

3）将摄像机设置于拍照模式，对激光背板进行拍照；

4）将所得的照片通过通信系统实时传递给数据处理系统，数据处理系统从照片中读取E3的比例幅值A3等信息，记此比例参数集为G3；

5）比较被测电场E3参数集G3与已知电场E2参数集G2中的信息，得到被测电场E3的实际参数；

验证步骤：

1）    将探头置于自然环境中；

2）    将校正系统的棒电极接地；

3）    将校正系统的平板电极紧贴于探头真空室的侧表面；

4）    使可编程直流电源输出有效值为U2频率与被测工频电场频率一致的正弦波；

5）    在U2的作用下，探测球处的空间产生电场E2，激光背板检测激光枪射出光经平面镜反射的位移量；

6）    将摄像机设置于拍照模式，然后对激光背板进行拍照；

7）    将所得的照片通过通信系统实时传递给数据处理系统，数据处理系统从照片中读取U2此时产生的电场E4的比例幅值A4等信息，记此比例参数集为G4；比较G4与G2，若相同参数变化在合理范围内，则视测量步骤所得参数集G3正确；否则重复上述充电、校验、定位、测量四个步骤，直至正确为止。

2.根据权利要求1所述电场测量的方法，其特征在于所述比例参数集G中包含电场幅值、频频、纹波特性参数；所述定位数据PGN、P1N、P2N、P3N用于创建三维数据模型。