[发明专利]一种静电场测试仪

摘要

本发明公开了一种静电场测试仪，包括依次连接的静电信号检测单元、信号调理单元、单片机，信号调理单元包括依次连接的微弱信号放大电路、分档放大电路、第一整流电路以及滤波放大电路，还包括静电极性识别单元，静电极性识别单元包括依次连接的移相电路、第二整流电路，所述移相电路的输入端与传感器驱动电路的输出端连接，第二半波整流电路的输出端与单片机的A/D端口连接。本发明通过移相电路的反馈信号进行静电正负极性的判别，提高静电相关特性参数的完善性；分档放大电路中采用数字电位器作为反馈电阻，通过单片机自动调整反馈电阻的阻值，进而实现测试精度的灵活调整。

主权项

一种静电场测试仪，包括依次连接的静电信号检测单元、信号调理单元、单片机(300)，其特征在于：所述静电信号检测单元包括静电场传感器(110)、传感器驱动电路(120)，所述静电场传感器(110)的反馈端与传感器驱动电路(120)连接，所述传感器驱动电路(120)的输出端与静电场传感器(110)的驱动端连接；所述信号调理单元包括依次连接的微弱信号放大电路(210)、分档放大电路(220)、第一整流电路(230)以及滤波放大电路(240)，所述微弱信号放大电路(210)的输入端与静电场传感器(110)的有效信号输出端连接，所述滤波放大电路(240)的输出端与单片机(300)的A/D端口连接，所述第一半波整流电路(230)的输出端同时与单片机(300)的A/D端口连接；还包括静电极性识别单元，所述静电极性识别单元包括依次连接的移相电路(410)、第二整流电路(420)，所述移相电路(410)的输入端与传感器驱动电路(120)的输出端连接，第二半波整流电路(420)的输出端与单片机(300)的A/D端口连接；所述静电场传感器(110)包括压电陶瓷驱动片(111)、压电陶瓷反馈片(112)、平板电容振荡极(113)、金属块(114)以及振梁(115)，所述压电陶瓷驱动片(111)和压电陶瓷反馈片(112)各有一面与振梁(115)相接，压电陶瓷驱动片(111)和压电陶瓷反馈片(112)的另一面通过导线与金属块(114)连接，平板电容振荡极(113)与振梁(115)连接，振梁(115)固定在金属块(114)上，金属块(114)通过导线连接在微弱信号放大电路(210)的接地端；所述传感器驱动电路(120)包括以第一运算放大器(U1)为核心的饱和放大电路，以第二运算放大器(U2)、第三运算放大器(U3)为核心的振荡电路，以及升压变压器(T1)；所述饱和放大电路有两路输出信号，一路输出信号与振荡电路的负向输入端输入连接，所述振荡电路的输出端与升压变压器(T1)连接，用以驱动压电陶瓷驱动片(111)；饱和放大电路的另一路输出信号与移相电路(410)的输入端连接，用于对静电的正负极性进行判定。