[发明专利]一种静电电位测量系统，方法以及设备

权利要求书

1.一种静电电位测量系统，其特征在于，包括：微处理器，信号调理转换模块，待测静电传感器，激励信号发生模块，测距模块以及人机交互模块；

微处理器与激励信号发生模块连接，微处理器通过激励信号发生模块向待测静电传感器发出激励信号，驱动待测静电传感器；

微处理器通过与信号调理转换模块连接，微处理器获取经过信号调理转换模块处理后的待测静电传感器输出信号；

微处理器通过与测距模块连接，使测距模块进行距离探测并读取返回数据，微处理器根据测试距离对待测静电传感器结果进行补偿计算，微处理器将测量结果通过人机交互模块显示出来。

2.根据权利要求1所述的静电电位测量系统，其特征在于，

激励信号发生模块包括：相位累加器、波形存储器、数模转换器和低通滤波器；

激励信号发生模块根据微处理器发送的激励信号，向待测静电传感器发出两路幅值相等、相位相差180°的正弦信号作为激励，

激励信号发生模块由50MHz晶振提供基准时钟信号，通过三线SPI接口与微处理器进行数据通信。

3.根据权利要求1或2所述的静电电位测量系统，其特征在于，

三线SPI接口的接口信号包括时钟信号SLK，数据信号SDA以及帧同步信号FSYNC，实现片内频率寄存器和相位寄存器的配置。

4.根据权利要求1或2所述的静电电位测量系统，其特征在于，

信号调理转换模块包括：信号调理电路和模数转换器；

信号调理电路包括：电阻R1，电阻R2，运放器U1以及运放器U2；

信号调理电路的输入端与运放器U1正极输入端连接；

运放器U1负极输入端，运放器U1输出端，分别与运放器U2正极输入端连接；

运放器U2负极输入端分别与电阻R1第一端和电阻R2第一端连接；

电阻R1第二端接地；

电阻R2第二端和运放器U2输出端分别与信号调理电路连接；

模数转换器采用AD7606，模数转换器的数据转换结果通过三线SPI接口传输至微处理器。

5.根据权利要求1或2所述的静电电位测量系统，其特征在于，

测距模块采用超声波传感器KS103-485；

微处理器包含多个通用异步收发器外设，通过与MAX3485收发器芯片连接，将通用异步收发器的TTL电平信号转化成RS-485的差分信号，从而实现与超声波传感器的通信，完成测距结果的读取。

6.根据权利要求1或2所述的静电电位测量系统，其特征在于，

包括：多个测试单元；

测试单元包括：信号调理转换模块，激励信号发生模块以及测距模块；

每个测试单元分别与微处理器连接；微处理器通过多个测试单元实现对多个待测静电传感器测试。

7.根据权利要求1或2所述的静电电位测量系统，其特征在于，

还包括：无线通信模块和储存器；

无线通信模块和储存器分别与微处理器连接；

微处理器通过无线通信模块将测量结果传输至与所述微处理器相匹配连接的终端以及服务器；

储存器用于储存系统的数据信息；

人机交互模块包括显示屏和信息输入装置。

8.一种静电电位测量方法，其特征在于，方法包括：

微处理器通过激励信号发生模块向待测静电传感器发出激励信号，驱动待测静电传感器；

微处理器获取经过信号调理转换模块处理后的待测静电传感器输出信号；

微处理器通过测距模块获取待测静电传感器前端与被测物体表面之间测试距离；

处理器根据测试距离对待测静电传感器结果进行补偿计算，微处理器将测量结果通过人机交互模块显示出来。