[发明专利]一种微弱电流测量装置

权利要求书

1.一种微弱电流测量装置，包括：检测组件、转换组件和电源组件，其特征在于，所述装置还包括：

校准组件，所述校准组件用于各组件检测数据的修正，所述校准组件被配置为：

基于当前待检测装置的电流源是否接入所述待检测装置或是否提供校准信号，进行手动校准或自动校准的选择，其中，所述自动校准包括：基于所述检测组件中的用于拓宽量程的量程变更电路所具有的各检测挡位，以不进行电流输入的方式依次对所述各检测挡位分别进行若干次检测，将检测均值作为各组件检测数据的修正标准。

2.如权利要求1所述的微弱电流测量装置，其特征在于，所述校准组件运行于所述检测组件之前，并进行仪器是否校准的选择，所述选择是基于当前待检测装置的电流源是否接入所述待检测装置或是否提供校准信号进行的，

若不进行校准，所述检测组件运行，并进行电流值的检测；

若进行校准，基于当前待检测装置的电流源情况，进行手动校准或自动校准的选择，

若校准为手动校准，基于各挡位的零电平校准与满量程校准，利用电流源表输入电流值进行精准校准；

若校准为自动校准，基于不进行电流输入的情况下，对各检测挡位进行若干次检测，以检测均值作为各组件检测数据的修正标准。

3.如权利要求2所述的微弱电流测量装置，其特征在于，所述检测组件包括电流信号转换电路、滤波电路、模数转换电路和量程变更电路，所述电流信号转换电路包括静电计级运放；所述静电计级运放的输入端用于接收待测量的电流信号，输出端连接到所述滤波电路，其中，

所述电流信号转换电路基于高阻法原理于待测量电流信号的输入端设置有第一电阻，并于静电计级运放的输出端设有第二电阻，所述第一电阻和第二电阻用于将待测量电流信号转换为电压信号，并用于以稳定所述待测量电流信号的方式提高电流检测响应速度。

4.如权利要求3所述的微弱电流测量装置，其特征在于，所述转换组件用于对所述模数转换电路输出的数字信号进行处理，并输出电流信号的检测值，所述转换组件包括计算单元、通信电路和监控电路，

所述计算单元与所述模数转换电路连接，所述通信电路和监控电路分别和所述计算单元电连接，所述计算单元通过所述通信电路与上位机通信连接。

5.如权利要求4所述的微弱电流测量装置，其特征在于，所述量程变更电路包括若干个挡位电路，用于提供极宽量程电路检测，

所述若干个挡位电路组成了变更量程的电阻网络，所述若干个挡位电路基于所述计算单元的电平信号控制是否接入所述电流信号转换电路的反馈网络中。

6.如权利要求5所述的微弱电流测量装置，其特征在于，所述装置还包括屏蔽组件和保护组件，其中，所述PCB板上，待测量电流信号的输入端设有保护组件中的保护环，所述保护环以将待测量电流信号的输入端包围的方式设置并用于提高检测组件性能，所述PCB板的下层设有保护层。

7.如权利要求6所述的微弱电流测量装置，其特征在于，所述屏蔽组件设置于高阻抗输入与干扰源之间，所述屏蔽组件包括第一屏蔽体和第二屏蔽体，所述第一屏蔽体连接于静电计级运放的保护电平管脚，所述第二屏蔽体电气连接到低阻抗源，所述屏蔽组件为内外分层结构，所述第一屏蔽体位于内层，所述第二屏蔽体位于外层，其中，所述第一屏蔽体和第二屏蔽体用于降低电磁信号干扰。

8.如权利要求7所述的微弱电流测量装置，其特征在于，所述滤波电路包括用于模拟信号搭建的八阶有源低通滤波器、用于ADC的可编程滤波器和用于数字信号噪声的滤波算法，所述滤波电路以所述八阶有源低通滤波器、可编程滤波器和滤波算法组成并用于降低所述保护组件和所述屏蔽组件不能抑制的内部噪音干扰。