專利名稱：用于非接觸電壓檢測器的系統(tǒng)測試的屏蔽天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的內(nèi)容涉及非接觸電壓檢測器的系統(tǒng)測試。
背景技術(shù)：
非接觸電壓檢測器通常被用于檢測交流電(AC)電壓，通常是高電壓的存在，其無需和電路物理接觸。在檢測電壓時(shí)，使用者受征兆提示，例如光，蜂鳴聲，或者振動(dòng)的馬達(dá)。 和在各電極保持與電路物理接觸的兩極測試器相反，非接觸檢測器不能被受測電壓驅(qū)動(dòng)， 因此需要電源(比如電池)向該檢測器供電。然而，如果電源被耗盡，或者內(nèi)部電路斷開或者故障，則該指示器將不能開啟。在此種情況下，該非接觸檢測器可能對(duì)于正在被檢測的電路上的電壓呈現(xiàn)假陰性，可能讓使用者遭受嚴(yán)重?fù)p害。

發(fā)明內(nèi)容
概述非接觸電壓檢測器配備有用于進(jìn)行自檢的內(nèi)部交流電壓發(fā)生器。該內(nèi)部交流電壓被連接至天線屏蔽罩。當(dāng)使用者按下測試按鈕，該內(nèi)部交流電壓耦合至該天線，且該電壓檢測器電子設(shè)備驅(qū)動(dòng)指示器，其提醒使用者該檢測器是有功能的。當(dāng)該電壓檢測器開啟，而測試按鈕沒有被按下時(shí)，該內(nèi)部交流電壓不開啟，且該天線屏蔽罩接地或者和直流(DC)電位連接。將該屏蔽罩接地或者連接至固定直流電位可防止該天線與雜散電場耦合。


附圖示意了屏蔽天線，非接觸電壓檢測器的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。這些實(shí)施例和附圖為說明性而非限制性。圖1描繪了常規(guī)的非接觸電壓檢測器的框圖。圖2描繪了已知的能進(jìn)行部分自檢的非接觸電壓檢測器的框圖。圖3描繪了根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施方式的具有屏蔽天線的非接觸電壓檢測器的框圖。圖4描繪了流程圖，其顯示根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施方式的非接觸電壓檢測器的示范性自檢過程。圖5描繪了流程圖，其顯示了根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施方式用自檢式非接觸電壓檢測器檢測外部交流電壓的示范性過程。
具體實(shí)施方式
詳細(xì)說明以下說明和附圖是說明性的，且不可被解釋為限制性的。眾多細(xì)節(jié)為徹底了解本公開的內(nèi)容而被描述。然而，在某些情況下，眾所周知的或者常規(guī)的細(xì)節(jié)沒有敘述，以免妨礙說明。不是為了進(jìn)一步限制所公開內(nèi)容的范圍，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的儀器，裝置，方法以及它們的相關(guān)結(jié)果的實(shí)施例被給出如下。此說明書中涉及的“一個(gè)實(shí)施方式”或者“實(shí)施方式”表示與該實(shí)施方式有關(guān)的特定特征，結(jié)構(gòu)，或者特性被包括于所公開的至少一個(gè)實(shí)施方式中。在說明書的各處出現(xiàn)的用語“在一個(gè)實(shí)施方式中”不一定全部指相同的實(shí)施方式， 也不一定是和其它實(shí)施方式互相排斥的分離或者備選實(shí)施方式。此外，還描述了各種特征， 其可以被顯示于一些實(shí)施方式而不顯示于其它實(shí)施方式。類似地，描述了各種需求，其可能是一些實(shí)施方式的需求，但不是其它實(shí)施方式的需求。此說明書中使用的術(shù)語通常具有它們在本領(lǐng)域中，本公開內(nèi)容的上下文中，以及各術(shù)語被使用的上下文中的普通意義。某些用于描述所公開內(nèi)容的術(shù)語被討論于下文，或者說明書的別處，以向業(yè)界人士提供關(guān)于所公開內(nèi)容的額外教導(dǎo)。此說明書的任何部分采用的例子，包括任何此處所討論的術(shù)語的例子，都僅僅是說明性的，而不是意欲對(duì)所公開內(nèi)容或者任何示例術(shù)語的范圍和含義作進(jìn)一步限定。同樣地，所公開內(nèi)容不局限于此說明書給出的各種實(shí)施方式。以下介紹的用于本發(fā)明的術(shù)語應(yīng)當(dāng)以最寬的合理方式解釋，即使其正被用于本發(fā)明某些特定實(shí)例的詳細(xì)說明。某些詞語甚至可以被強(qiáng)調(diào)于下；然而，欲以任何限制的方式解釋的任何術(shù)語將被公開地，特定地在此詳細(xì)說明部分如此定義。非接觸電壓檢測器可以通過電容式連接受檢電路中的帶電電壓(live voltage) 檢測交流電(AC)電壓。電容器通常具有兩個(gè)被絕緣材料分隔的導(dǎo)體。當(dāng)交流電壓被連接于這兩個(gè)導(dǎo)體時(shí)，將由于電子被該相對(duì)的導(dǎo)體上的電壓交替地吸引或者排斥而形成交流電流。當(dāng)使用者采用非接觸電壓檢測器從通電電線檢測交流電壓時(shí)，該電壓檢測器中的導(dǎo)線和天線形成電容器的兩個(gè)導(dǎo)體，該電壓檢測器中覆蓋該天線的非傳導(dǎo)性末端成為隔離該兩個(gè)導(dǎo)體的絕緣材料。來自該導(dǎo)線的交流電壓耦合于該天線，并且該耦合信號(hào)可被用于觸發(fā)該電壓檢測器上的指示器。圖1顯示了常規(guī)的非接觸電壓檢測器101的框圖。標(biāo)準(zhǔn)的非接觸電壓檢測器可以檢測導(dǎo)線110上的帶電交流電壓?？梢园l(fā)現(xiàn)帶電交流電壓的場所的實(shí)例包括，但不限于，電插座內(nèi)和配電板內(nèi)。美國的電器系統(tǒng)運(yùn)行于110-120伏特，而其它國家通常運(yùn)行于220-240伏特。此外，在不同地區(qū)，插口具有不同的形狀，以適應(yīng)不同的插頭形狀。該非接觸電壓檢測器具有錐形的非傳導(dǎo)性末端120，其被設(shè)計(jì)為適合特定類型的待測插金屬天線125的一端位于該非傳導(dǎo)性末端120的內(nèi)部。天線125的另一端被耦合至定義的接地輸入阻抗130。該輸入阻抗130可以針對(duì)不同地區(qū)的不同插口電壓的敏感度進(jìn)行變化調(diào)節(jié)。該非傳導(dǎo)性末端120中的金屬天線耦合至帶電導(dǎo)線110，且該耦合交流信號(hào)被發(fā)送至模塊140，其具有放大該信號(hào)的非常高的增益。該增幅的信號(hào)被發(fā)送至下一個(gè)框150， 其具有過濾器及其它電子器件。然后有終端放大器160，當(dāng)該非接觸電壓檢測器檢測到外部交流電壓時(shí)，其驅(qū)動(dòng)電路用于指示。該指示器可以是燈170或者其它指示器，如振動(dòng)馬達(dá)。
電路元件140，150，160，和170由電源(如電池)驅(qū)動(dòng)。然而，如果該電池失效或者電路斷開，則該電壓檢測器的指示器不會(huì)開啟。因此，當(dāng)受檢測的插口或電路中存在外部交流電壓時(shí)，使用者用失靈的電壓檢測器檢測外部交流電壓將呈現(xiàn)假陰性，可能使該使用者有觸電的危險(xiǎn)。一些非接觸電壓檢測器采用電池測試按鈕或者具有指示器的開啟開關(guān)顯示該單元何時(shí)可以檢測電壓。然而，如果電路被斷開，盡管電池有電，仍然會(huì)有從未經(jīng)確認(rèn)的帶電電壓觸電的危險(xiǎn)。圖2顯示了非接觸電壓檢測器201的框圖，其能夠進(jìn)行類似于標(biāo)準(zhǔn)電壓檢測器101 的部分自檢，天線225通過天線225尖端的非傳導(dǎo)性鞘220電容式耦合至導(dǎo)線210上的帶電交流電壓。該連接的交流信號(hào)被模塊240增幅，并被模塊250過濾。然后在外部交流電壓被耦合后，模塊260驅(qū)動(dòng)指示器270的電路。非接觸電壓檢測器201還包括DC(直流)電壓脈動(dòng)發(fā)生器250，其用于產(chǎn)生雙電壓脈沖，該雙電壓脈沖被平行于天線225通過輸入阻抗230送入傳感裝置的輸入端。該直流電壓發(fā)生器250可被用在該電壓檢測器201中對(duì)電子器件進(jìn)行自檢，除了天線225以外。 當(dāng)該電壓檢測器201被開啟時(shí)，發(fā)生器250自動(dòng)開啟。模塊240提供直流電壓的高增益放大。模塊250過濾該直流電壓，然后模塊260放大該電壓，以驅(qū)動(dòng)指示器。因?yàn)橹绷麟妷寒a(chǎn)生雙脈沖序列，當(dāng)該電壓檢測器201常態(tài)工作時(shí)，指示燈將發(fā)射相應(yīng)的雙閃光。該直流發(fā)生器250可以被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生任何區(qū)別性的脈沖序列。如果電池失效或者內(nèi)部電路斷開，該指示器不會(huì)開啟。因此，在用該電壓檢測器201檢測外部交流電壓之前，使用者可以首先觀察該指示器，以確定該電壓檢測器201是否為常態(tài)功能狀態(tài)。模塊250中的電子器件可以包括微控制器或狀態(tài)機(jī)或其它硬-布線邏輯，以檢查模塊240的放大器的輸出是否符合發(fā)生器250產(chǎn)生的直流電壓形態(tài)。如果產(chǎn)生的直流電壓和檢測到的輸出之間存在差異，則關(guān)閉該直流電壓發(fā)生器250，該電壓檢測器僅僅檢測外部交流電壓，類似于標(biāo)準(zhǔn)電壓檢測器101。如果檢測到外部電壓，則該指示器270被放大器模塊260開啟。當(dāng)該交流電壓的頻率非常高時(shí)，該指示燈對(duì)于人眼將顯示為連續(xù)開啟，由此區(qū)別于自檢結(jié)果的雙閃光指示。如果沒有外電壓被檢測到，如該電壓檢測器是有功能的，則該指示器270將進(jìn)行如上所述的雙閃光。然而，由于相同的指示器被用于兩種狀態(tài)，使用者在區(qū)分自檢的指示器狀態(tài)和檢測外部交流電壓的指示器狀態(tài)時(shí)可能會(huì)變得困惑。因?yàn)槊}動(dòng)脈沖發(fā)生器250的位置平行于天線225，該電子器件不能檢測該天線225 中是否存在斷路。如果天線225中存在斷路，電壓檢測器201將不可檢測外部交流電壓，因?yàn)榭沙霈F(xiàn)的電容式連接極少以至沒有。于是該電壓檢測器201將不會(huì)開啟該指示器270，即使電壓是存在的，使用者也將認(rèn)為沒有檢測到電壓。圖3所示的電壓檢測器301能夠進(jìn)行完全自檢，包括檢測天線中的斷路。圖3顯示了根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施方式的具有屏蔽天線的非接觸電壓檢測器301的框圖300。該非接觸電壓檢測器301具有用于電容式耦合外部導(dǎo)線310中的交流電壓的金屬天線325。該金屬天線325的末端被套在非傳導(dǎo)性末端320內(nèi)，而該天線的另一端耦合至該輸入放大器340。因?yàn)樵摲莻鲗?dǎo)性末端320應(yīng)具有適應(yīng)特定電器插口的適當(dāng)形狀，該天線需要有至少幾厘米長度，以達(dá)到該第一放大器模塊340。超過該非傳導(dǎo)性末端320的天線長度可檢測并響應(yīng)不是從目標(biāo)插口或者待測導(dǎo)線發(fā)出的圍繞電場。例如，在三相電路插口中，如果三相之一被熔斷絲或者斷路器關(guān)閉，而另外兩相仍然帶電，則一些電場可能仍然存在，導(dǎo)致誤讀。因此，該天線長度可能在無意中耦合至雜散電場，導(dǎo)致電壓檢測器301讀數(shù)為假陽性。為了最小化天線325的長度與該天線附近的雜散電場電容式耦合的可能性，該天線325可以用屏蔽罩3 屏蔽，該屏蔽罩3 包圍沒有被非傳導(dǎo)性末端320包圍的天線325 的長度，并且覆蓋天線325直到輸入放大器340的大部分。該天線屏蔽罩3 不直接接地， 而是被耦合至內(nèi)部交流電壓發(fā)生器350的輸出端，該內(nèi)部交流電壓發(fā)生器350默認(rèn)在該發(fā)生器關(guān)閉時(shí)具有地電位或者固定的直流電位。因此當(dāng)該電壓檢測器301被用于測試未知的導(dǎo)線或者插口時(shí)，該天線屏蔽罩3 接地或者固定于直流電位，以防止雜散電場影響測量。該內(nèi)部交流電壓發(fā)生器380還可被用于完全自檢該電壓檢測器301。當(dāng)使用者按下并按住測試按鈕385時(shí)，電源390被耦合至發(fā)生器380，且該發(fā)生器380產(chǎn)生交流電壓。 因?yàn)樵撾妷簽榻涣?，并被耦合至天線屏蔽罩328，其可以電容式耦合至天線325。輸入放大器340即可檢測和放大該耦合的交流電壓。模塊350可以包括過濾器及其他電子器件。來自模塊350的輸出被發(fā)送至驅(qū)動(dòng)指示器電路的放大器模塊360。該指示器170可以是燈或者任何其它指示器。電路元件340， 350,360,370,380由電源(未示出)(如電池)驅(qū)動(dòng)。 在自檢模式中，如果該電壓檢測器301正確運(yùn)行，包括電源仍能給電壓檢測器301 供電，以及該電路或者天線中是否存在斷路，當(dāng)使用者按下測試按鈕時(shí)，指示器將發(fā)亮。在該外部交流電壓檢測模式中，當(dāng)裝置301開啟但是測試按鈕未被激活時(shí)，該指示器只有在檢測到交流電壓時(shí)才發(fā)亮。應(yīng)當(dāng)了解，該指示器可以是任何類型的裝置，比如燈，聲源，振動(dòng)馬達(dá)，或者任何它們的組合。天線屏蔽罩328由包裹該金屬天線325的至少一層絕緣層，以及包裹該絕緣層的導(dǎo)電層組成，其中該交流電壓發(fā)生器耦合至該導(dǎo)電層。任選地，其它層可以包裹該外部導(dǎo)電層。在一個(gè)實(shí)施方式中，該屏蔽罩3 可以是同軸電纜。該同軸電纜用第一電介質(zhì)絕緣層包圍該天線325。金屬層則包裹該絕緣層，并且第二絕緣層包裹該金屬層。在一個(gè)實(shí)施方式中，屏蔽罩3 可以包括金屬片，其適當(dāng)彎曲以圍繞天線325，該天線和該金屬片之間絕緣。在一個(gè)實(shí)施方式中，屏蔽罩3 可以包括多層印刷電路板(PCB)，其中該P(yáng)CB可以是電壓檢測器301的電子器件所處的同一塊PCB。例如，可以使用兩層PCB，其中該P(yáng)CB用金屬片覆蓋。然后該P(yáng)CB和金屬包裹圍繞該天線325。在一個(gè)實(shí)施方式中，屏蔽罩3 可以包括多層PCB的一層或多層最外層，并且該天線325為該多層PCB的最內(nèi)層。圖4描繪流程圖400，其示意了根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施方式的非接觸電壓檢測器的示范性的自檢過程。在判定模塊405，電壓檢測器等待系統(tǒng)自檢應(yīng)當(dāng)執(zhí)行的信號(hào)。該電壓檢測器具有測試按鈕或者與其相當(dāng)?shù)拈_關(guān)，當(dāng)被用戶按下時(shí)，即將內(nèi)部交流電壓發(fā)生器耦合至天線325的屏蔽罩328。當(dāng)該測試按鈕沒有被按下時(shí)，該天線325的屏蔽罩3 接地或者被固定于直流電位。如果該電壓檢測器沒有接收到自檢信號(hào)(模塊405-否)，則該系統(tǒng)保持在判定模塊405。如果該電壓檢測器接收到自檢該系統(tǒng)的信號(hào)(模塊405-是)，則在模塊410，該電壓檢測器用該內(nèi)部交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電壓。然后在模塊415，該電壓檢測器電路響應(yīng)該耦合的交流電壓。在判定模塊420，該電壓檢測器測定該系統(tǒng)是否通過自檢。如果電路為正常運(yùn)行并且電源足以向該電壓檢測器供電，則該系統(tǒng)通過自檢。如果該電壓檢測器中存在故障，比如電池耗盡，天線斷開，或者電路斷開，則系統(tǒng)不通過自檢。如果系統(tǒng)不通過自檢(模塊420-否)，則在模塊425該電壓檢測器指示測試故障， 并且該進(jìn)程返回判定模塊405。自檢的故障指示可以包括，但不限于，燈不發(fā)亮，或者蜂鳴器不響。如果該系統(tǒng)通過自檢(模塊420-是)，則在模塊430該電壓檢測器指示該系統(tǒng)通過自檢。該系統(tǒng)通過自檢的指示可以包括，但不限于，光電二極管或其它發(fā)光體發(fā)光，或者蜂鳴器發(fā)聲。進(jìn)程返回判定模塊405。圖5描繪流程圖500，其示意了根據(jù)本文公開的一個(gè)實(shí)施方式用自檢式非接觸電壓檢測器檢測外部交流電壓的示范性進(jìn)程。在判定模塊510，該電壓檢測器判斷該內(nèi)部交流電壓發(fā)生器是否關(guān)閉。如果該內(nèi)部交流電壓發(fā)生器為開啟(模塊510-否)，則該電壓檢測器保持在判定模塊510。如果該內(nèi)部交流電壓發(fā)生器為關(guān)閉(模塊510-是)，則該電壓檢測器在判定模塊 520測定外部交流電壓的存在。如果沒有外部交流電壓被檢測到(模塊520-否)，則該電壓檢測器在模塊540指示不存在外部交流電壓。缺乏外部交流電壓的指示可以包括，但不限于，燈不發(fā)光或者蜂鳴器不發(fā)聲。然后該進(jìn)程返回判定模塊510。如果該電壓檢測器檢測到外部交流電壓存在(模塊520-是)，則該電壓檢測器在模塊530作出適當(dāng)?shù)闹甘?。存在外部交流電壓的指示可以包括，但不限于，光電二極管發(fā)光或者蜂鳴器發(fā)聲。然后該進(jìn)程返回判定模塊510。除非上下文明確要求，在本說明書和權(quán)利要求全文中，詞語“包括”或者類似用詞應(yīng)解釋為包含的意義，和排他或窮盡的意義相反；亦即“包括而不限于”之意。在此應(yīng)用時(shí)， 術(shù)語“連接的”，“耦合”，或者其任何變體表示兩個(gè)或兩個(gè)以上元件之間直接或者間接的連接或者耦合。這些元件之間的耦合或者連接可以是物理的，邏輯的，或者它們的組合。另外，詞語“此處”，“以上”，“以下”，以及有類似含義的詞語被用于本專利申請(qǐng)時(shí)，應(yīng)指本申請(qǐng)的整體而不是此申請(qǐng)的任何特定部分。如果上下文容許，上述詳細(xì)說明中使用單數(shù)或者復(fù)數(shù)的單詞也可以分別包括復(fù)數(shù)或者單數(shù)。與兩個(gè)或兩個(gè)以上項(xiàng)目的列舉有關(guān)的詞語“或者” 覆蓋所有以下該詞語的解釋任何該列舉中的項(xiàng)目，全部該列舉中的項(xiàng)目，以及任何該列舉中的項(xiàng)目組合。以上所公開的實(shí)施方式的詳細(xì)說明不是為了窮盡所教導(dǎo)的內(nèi)容或者將其限定至以上公開的精確形式。相關(guān)技術(shù)人員將了解，雖然為了說明性目的而將所公開的具體實(shí)施方式
和具體實(shí)施例描述如上，在本發(fā)明范圍內(nèi)各種等價(jià)改進(jìn)均是合理的。例如，雖然進(jìn)程或者程序在此申請(qǐng)中為給定次序，其它實(shí)施方式也可以實(shí)現(xiàn)具有不同步驟次序的方法，或者采用具有不同程序次序的系統(tǒng)。一些進(jìn)程或者程序可以被刪除，移動(dòng)，增加，再分，結(jié)合，和/ 或修改，以提供其它組合或者子組合。每一個(gè)這些步驟或者程序均可以用各種不同方式加以實(shí)現(xiàn)。此外，雖然進(jìn)程或者程序被多次顯示為被串聯(lián)執(zhí)行，也可以替代性地將這些進(jìn)程或者程序并聯(lián)執(zhí)行或者在不同時(shí)期執(zhí)行。此處進(jìn)一步記錄的任何具體數(shù)字僅僅是實(shí)施例。其它設(shè)備可以采用不同值或者范圍。此處提供的公開內(nèi)容的教導(dǎo)可以被用于其它系統(tǒng)，而不一定是上述的系統(tǒng)。上述的各種實(shí)施方式的要素和行為可以被合并，以提供進(jìn)一步的實(shí)施方式。
雖然上述說明描述了所公開內(nèi)容的某些實(shí)施方式，并描述了預(yù)期的最佳方式，但無論上述內(nèi)容在文中顯得如何具體，此類教導(dǎo)都可以在許多方面加以實(shí)施。在實(shí)施細(xì)節(jié)上， 系統(tǒng)的細(xì)節(jié)可以極大地變化，而仍然被此處公開的主題包括在內(nèi)。如上所述，當(dāng)描述本發(fā)明的某些特征或者方面時(shí)，所使用的特定術(shù)語不應(yīng)被認(rèn)為表示該術(shù)語在此處被再定義，以將其限定為該術(shù)語相關(guān)的任何本發(fā)明的特定特性，特征，方面。通常，以下權(quán)利要求中所采用的術(shù)語不應(yīng)當(dāng)被解釋為將本發(fā)明限定至說明書中公開的特定實(shí)施例，除非上述詳細(xì)說明部分明確定義了此種術(shù)語。相應(yīng)地，本發(fā)明的實(shí)際范圍不僅包括所公開的實(shí)施例，還包括權(quán)利要求之下實(shí)現(xiàn)或者實(shí)施本發(fā)明的全部等價(jià)方式。
權(quán)利要求
1.一種具有內(nèi)部交流電壓源的自供電非接觸電壓檢測器，其中該自供電非接觸電壓檢測器被設(shè)置為自檢若干部分該非接觸電壓檢測器。
2.如權(quán)利要求1所述的自供電非接觸電壓檢測器，其中所述部分包括，設(shè)置為檢測外部交流電壓的天線；內(nèi)部交流電壓源；電源；耦合至該天線的電路。
3.如權(quán)利要求1所述的自供電非接觸電壓檢測器，其中該天線在遠(yuǎn)端具有非傳導(dǎo)性的鞘，該內(nèi)部交流電壓源被耦合至該天線的屏蔽罩，并且該交流電壓源產(chǎn)生的交流脈沖通過該屏蔽罩耦合至該天線。
4.如權(quán)利要求3所述的自供電非接觸電壓檢測器，其中該屏蔽罩是傳導(dǎo)性的，并且其減少雜散的外部電場與該天線的電容性耦合。
5.如權(quán)利要求3所述的自供電非接觸電壓檢測器，其中該屏蔽罩位于該非傳導(dǎo)性鞘和耦合至該天線的電路之間。
6.一種非接觸電壓檢測器，包括天線，其被設(shè)置為電容式耦合至交流電壓；內(nèi)部交流電壓源，其被設(shè)置為在被開啟時(shí)產(chǎn)生交流電壓脈沖以耦合至該天線，并且在被關(guān)閉時(shí)具有地電位或者直流電位；開關(guān)，其被設(shè)置為由用戶激活以對(duì)該非接觸電壓檢測器進(jìn)行自檢，其中該開關(guān)的激活開啟該內(nèi)部交流電壓源，并且該開關(guān)的去激活關(guān)閉該內(nèi)部交流電壓源；天線，其被設(shè)置為用指示器指示該開關(guān)被激活時(shí)的第一狀態(tài)，以及開關(guān)被去激活時(shí)外部交流電壓的存在的第二狀態(tài)；和電源，其被設(shè)置為向該內(nèi)部交流電壓源和該指示器供電。
7.如權(quán)利要求6所述的非接觸電壓檢測器，進(jìn)一步包括用于該天線的屏蔽罩，其被設(shè)置為最小化雜散的外部電場與該天線的耦合，其中該屏蔽罩包括多層印刷電路板的一個(gè)或多個(gè)外層，并且該天線為該多層印刷電路板的最內(nèi)層，進(jìn)一步地，其中該內(nèi)部交流電壓源被耦合至用于該天線的屏蔽罩，并且該交流電壓源產(chǎn)生的交流脈沖通過該屏蔽罩耦合至該天線。
8.如權(quán)利要求6所述的非接觸電壓檢測器，還包括用于該天線的屏蔽罩，其被設(shè)置為最小化雜散的外部電場與該天線的連接，其中該天線在遠(yuǎn)端具有非傳導(dǎo)性的鞘，該內(nèi)部交流電壓源被耦合至該天線的屏蔽罩，并且該交流電壓源產(chǎn)生的交流脈沖通過該屏蔽罩耦合至該天線。
9.如權(quán)利要求8所述的非接觸電壓檢測器，其中該屏蔽罩包括包裹圍繞該天線的絕緣層，以及包裹圍繞該絕緣層的導(dǎo)電層。
10.如權(quán)利要求8所述的非接觸電壓檢測器，其中該屏蔽罩包括同軸電纜。
11.如權(quán)利要求8所述的非接觸電壓檢測器，其中該屏蔽罩包括包裹圍繞該天線的用金屬片覆蓋的印刷電路板。
12.一種非接觸電壓檢測器，包括天線，其被設(shè)置為電容式耦合至交流電壓；內(nèi)部交流電壓源，其被設(shè)置為在被開啟時(shí)產(chǎn)生交流電壓脈沖以耦合至該天線，并且在被關(guān)閉時(shí)具有地電位或者直流電位；開關(guān)裝置，其被設(shè)置為由用戶激活以對(duì)該非接觸電壓檢測器進(jìn)行自檢，其中該開關(guān)裝置的激活開啟該內(nèi)部交流電壓源，并且該開關(guān)的去激活關(guān)閉該內(nèi)部交流電壓源；指示裝置，其被設(shè)置為，當(dāng)該開關(guān)裝置被激活時(shí)指示自檢的第一狀態(tài)，當(dāng)該開關(guān)裝置被去激活時(shí)指示外部交流電壓存在的第二狀態(tài)；和供電裝置，其被設(shè)置為向該內(nèi)部交流電壓源和該指示裝置供電。
13.如權(quán)利要求12所述的非接觸電壓檢測器，進(jìn)一步包括用于屏蔽該天線的裝置，其被設(shè)置為最小化雜散的外部電場與該天線的耦合，其中該屏蔽裝置包括多層印刷電路板的一個(gè)或多個(gè)外層，并且該天線為該多層印刷電路板的最內(nèi)層，進(jìn)一步地，其中該內(nèi)部交流電壓源被耦合至該天線的屏蔽裝置，并且該交流電壓源產(chǎn)生的交流脈沖通過該屏蔽罩耦合至該天線。
14.如權(quán)利要求12所述的非接觸電壓檢測器，還包括用于屏蔽該天線的裝置，其被設(shè)置為最小化雜散的外部電場與該天線的連接，其中該天線在遠(yuǎn)端具有非傳導(dǎo)性的鞘，該內(nèi)部交流電壓源被耦合至該天線的屏蔽裝置，并且該交流電壓源產(chǎn)生的交流脈沖通過該屏蔽裝置耦合至該天線。
15.如權(quán)利要求14所述的非接觸電壓檢測器，其中該屏蔽裝置包括包裹圍繞該天線的絕緣層，以及包裹圍繞該絕緣層的導(dǎo)電層。
16.如權(quán)利要求14所述的非接觸電壓檢測器，其中該屏蔽裝置包括同軸電纜。
17.如權(quán)利要求14所述的非接觸電壓檢測器，其中該屏蔽裝置包括包裹圍繞該天線的用金屬片覆蓋的印刷電路板。
18.—種自檢非接觸電壓檢測器的方法，包括接收用戶輸入以對(duì)非接觸電壓檢測器進(jìn)行自檢；開啟內(nèi)部交流電壓發(fā)生器，其中該交流電壓發(fā)生器被耦合至該非接觸電壓檢測器的天線的屏蔽罩；和驅(qū)動(dòng)指示電路以提供該非接觸電壓檢測器是否具有功能的指示。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在不再收到自檢輸入時(shí)關(guān)閉該內(nèi)部交流電壓發(fā)生器，其中該交流電壓發(fā)生器在關(guān)閉狀態(tài)具有地電位或者直流電位，并保持與該天線的屏蔽罩耦合；通過該天線的遠(yuǎn)端耦合任何外部交流電壓；和驅(qū)動(dòng)該指示電路以提供任何外部交流電壓是否存在的指示。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中該天線的遠(yuǎn)端具有非傳導(dǎo)性的鞘，且該屏蔽罩是傳導(dǎo)性的。
全文摘要
公開了在非接觸電壓檢測器上進(jìn)行完全的系統(tǒng)測試，而同時(shí)從雜散電場屏蔽該電壓檢測器天線的系統(tǒng)和方法。當(dāng)使用者運(yùn)行自檢時(shí)，交流電發(fā)生器通過天線屏蔽罩電容式耦合至該天線，以檢測該天線中的任何斷路。該耦合信號(hào)被該電壓檢測器的電子器件增幅和過濾，并且如果該電壓檢測器為完全可操作狀態(tài)，則觸發(fā)指示器。
文檔編號(hào)G01N27/72GK102177433SQ201080002146
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者克勞斯·俄威斯利格, 盧茨·瑞德赫斯, 阿明·貝拉爾 申請(qǐng)人:福祿克公司