[发明专利]非接触电压测量系统

权利要求书

1.一种用以测量绝缘导体中的交流AC电压的系统，所述系统包括：

导电传感器，所述导电传感器可邻近所述绝缘导体定位而不与所述绝缘导体电流接触，其中所述导电传感器与所述绝缘导体电容地耦合；

可变电容子系统，所述可变电容子系统包括第一电容子系统节点和第二电容子系统节点，所述第一电容子系统节点电耦合到所述导电传感器，并且所述第一电容子系统节点和所述第二电容子系统节点在其间具有电容，所述电容在至少第一电容值(C₁)和第二电容值(C₂)之间选择性地可变，所述第二电容值(C₂)不同于所述第一电容值(C₁)；

电压测量子系统，所述电压测量子系统在操作中检测所述第一电容子系统节点和所述第二电容子系统节点之间的电压；

至少一个非暂态处理器可读存储介质，所述非暂态处理器可读存储介质存储处理器可执行指令或数据中的至少一者；以及

至少一个处理器，所述至少一个处理器通信地耦接到所述至少一个非暂态处理器可读存储介质，并且在操作中，响应于所述处理器可执行指令或数据的执行，所述至少一个处理器：

使得所述可变电容子系统在所述第一电容子系统节点和所述第二电容子系统节点之间具有所述第一电容值(C₁)；

使得所述电压测量子系统检测所述第一电容子系统节点和所述第二电容子系统节点之间的第一电压(V_M1)；

使得所述可变电容子系统在所述第一电容子系统节点和所述第二电容子系统节点之间具有所述第二电容值(C₂)；

使得所述电压测量子系统检测所述第一电容子系统节点和所述第二电容子系统节点之间的第二电压(V_M2)；以及

至少部分地基于所述检测到的第一电压(V_M1)和所述检测到的第二电压(V_M2)来确定所述绝缘导体中的所述AC电压(V_AC)。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个处理器：

根据下式确定所述绝缘导体中的所述AC电压(V_AC)：V_AC = V_M1 × [ (C₁/C₂) - 1] / [(C₁V_M1 / C₂V_M2) – 1 ]。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述电压测量子系统包括至少一个模拟-数字转换器(ADC)。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述测量子系统具有至少20比特的有效分辨率。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述可变电容子系统包括至少第一电容器和第二电容器，所述第一电容器和所述第二电容器各自选择性地电耦合在所述第一电容子系统节点和所述第二电容子系统节点之间。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述可变电容子系统包括电耦合在所述第一电容子系统节点和所述第二电容子系统节点之间的第一电容器，以及选择性地电耦合在所述第一电容子系统节点和所述第二电容子系统节点之间的第二电容器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一电容值(C₁)与所述第二电容值(C₂)的比率(C₁:C₂)介于2:5和1:10（包括端值在内）之间。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一电容值(C₁)选择性地可变以适应输入信号和输入电容的不同值。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括：

通信地耦接到所述至少一个处理器的用户界面，其中所述至少一个处理器经由所述用户界面呈现所述确定的AC电压(V_AC)。