[发明专利]一种非接触式微型电压传感器的测量及自校准方法及系统

权利要求书

1.一种非接触式微型电压传感器的测量及自校准方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：对微型电压传感器模块的耦合输出电压与微型电压传感器模块距离地面和输电线的高度之间的关系进行建模，得到待测输电线电压和耦合输出电压之间的函数关系，其中，该函数关系的可变参量为微型电压传感器模块分别与输电线和地面之间的高度；

S2：微型电压传感器模块依据不同的测量原理输出对应的电信号，即耦合输出电压，并通过信号处理电路得到相应的输出电压；其中，基于微型电压传感器模块的测量原理和确定的信号处理电路，从而得到信号处理电路输出电压和耦合输出电压的函数关系；

S3：基于所述待测输电线电压和耦合输出电压之间的函数关系以及信号处理电路输出电压和耦合输出电压的函数关系，得到信号处理电路输出电压和待测输电线电压之间的函数关系；

S4：采用微处理器对信号处理电路的输出电压进行处理得到微处理器输出电压，进而得到微处理器输出电压与信号处理电路的输出电压的关系，基于信号处理电路输出电压和待测输电线电压之间的函数关系，进而得到微处理器输出电压与待测输电线电压之间的函数关系；

S5：基于步骤S4得到的微处理器输出电压与待测输电线电压之间的函数关系，当微型电压传感器模块用于实际测量时，只需测得微型电压传感器模块距离地面和输电线的高度即可实现微型电压传感器的测量及自校准。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式微型电压传感器的测量及自校准方法，其特征在于：所述步骤S1中微型电压传感器模块通过电容分压的方式得到耦合输出电压，其中，待测输电线电压形成相应的电场，微型电压传感器模块依据不同的测量原理输出对应的电信号，并通过信号处理电路得到相应的输出电压。

3.根据权利要求2所述的一种非接触式微型电压传感器的测量及自校准方法，其特征在于：所述步骤S1中微型电压传感器模块的参数确定时，微型电压传感器模块通过电容分压方式得到的耦合输出电压只与微型电压传感器模块距离输电线的高度h₁和距离地面的高度h₂有关，进而得到待测输电线电压和耦合输出电压之间的函数关系u_o＝f₁(h₁,h₂)·u_in；其中，u_in表示待测输电线电压，u_o表示耦合输出电压，f₁(h₁,h₂)表示微型电压传感器模块所处位置的分压耦合关系函数。

4.根据权利要求3所述的一种非接触式微型电压传感器的测量及自校准方法，其特征在于：所述步骤S2中耦合输出电压通过信号处理电路得到相应的输出电压，信号处理电路的输出电压和耦合输出电压的函数关系基于信号处理电路的处理原理得到：u_out＝f₂·u_o；其中，u_out表示信号处理电路输出电压，f₂表示信号处理电路处理信号的函数关系。

5.根据权利要求4所述的一种非接触式微型电压传感器的测量及自校准方法，其特征在于：所述步骤S3中信号处理电路输出电压和待测输电线电压之间的函数关系具体为：u_out＝f₂·f₁(h₁,h₂)·u_in。