[发明专利]三维交直流电场传感器

权利要求书

1.一种三维交直流电场传感器，其特征在于，包括：

测量探头(1)，其为基于MEMS电场敏感器件的三维交直流电场测量探头，包括探测电极(101)及与所述探测电极(101)连接的MEMS电场测量模组(104)，所述测量探头(1)用于在被测电场环境信号中感应出电压信号，其中，所述探测电极(101)两两正交布置；

连接部件(2)；

手持显示单元(3)，通过所述连接部件(2)至所述测量探头(1)，包括控制主板(304)，所述控制主板(304)用于产生交直流驱动电压并提供给所述MEMS电场测量模组(104)，并对所述电压信号进行采样和解调处理，得到电场的三维分量及合成电场值。

2.根据权利要求1所述的三维交直流电场传感器，其特征在于，所述测量探头(1)还包括绝缘件(102)，所述探测电极(101)固定在所述绝缘件(102)表面。

3.根据权利要求1所述的三维交直流电场传感器，其特征在于，所述MEMS电场测量模组(104)包括：屏蔽盖(1041)、MEMS电场敏感器件(1042)、屏蔽盖开孔(1043)、仪表放大器(1044)、PCB基板(1045)；

其中，所述屏蔽盖(1041)、所述MEMS电场敏感器件(1042)及所述仪表放大器(1044)固定在所述PCB基板(1045)上，所述屏蔽盖(1041)与所述PCB基板(1045)上形成密封壳体将所述MEMS电场敏感器件(1042)及所述仪表放大器(1044)包围；所述探测电极(101)通过穿过所述屏蔽盖开孔(1043)的电导线(103)连接至所述MEMS电场敏感器件(1042)。

4.根据权利要求1所述的三维交直流电场传感器，其特征在于，所述控制主板(304)包括电源模块(3041)、三路驱动模块(3042)、控制器(3043)、A/D转换芯片(3044)及运算放大器(3045)；

其中，所述控制器(3043)用于控制所述三路驱动模块(3042)产生所述交直流驱动电压，所述运算放大器(3045)用于对所述电压信号进行放大，所述A/D转换芯片(3044)用于将放大后的信号转化为数字信号并发送至所述控制器(3043)进行所述解调处理。

5.根据权利要求1所述的三维交直流电场传感器，其特征在于，所述连接部件(2)包括传输屏蔽线或刚性的连接座。

6.根据权利要求1或3所述的三维交直流电场传感器，其特征在于，所述测量探头(1)还包括探头屏蔽壳体(105)，所述探头屏蔽壳体(105)将所述MEMS电场测量模组(104)密封。

7.根据权利要求4所述的三维交直流电场传感器，其特征在于，所述A/D转换芯片(3044)包括逐次逼近型A/D转换芯片或积分型A/D转换芯片或并行比较型A/D。

8.根据权利要求4所述的三维交直流电场传感器，其特征在于，所述控制器(3043)包括微处理控制器或数字信号处理控制器或现场可编程逻辑门阵列控制器。

9.根据权利要求1或3所述的三维交直流电场传感器，其特征在于，所述手持显示单元(3)还包括天线(301)及屏幕(305)，所述天线(301)用于将所述三维分量及合成电场值发送连接所述三维交直流电场传感器的上位机，所述屏幕(305)用于显示所述三维分量及合成电场值。

10.根据权利要求2所述的三维交直流电场传感器，其特征在于，所述绝缘件(102)包括高绝缘陶瓷或聚四氟乙烯。