1.一種感應式測電裝置,其特征在于,包括:
感應線圈,用于感應被測物體周圍的電場變化情況,輸出感應電壓;
采樣單元,用于對所述感應電壓進行采樣得到采樣電壓值;
信號處理單元,用于將所述采樣電壓值轉換為頻域采樣電壓;
監(jiān)測判斷單元,用于監(jiān)測所述頻域采樣電壓的變化情況,并根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結果,確定被測物體是否帶電;
指示單元,顯示被測物體是否帶電。
2.如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述感應線圈,具體用于:
感應被測物體周圍的電場變化檢測到交變信號時,輸出感應電壓
其中:Vdc為感應信號的直流分量幅度值;
Vac為感應信號的交流分量幅度值;
為感應信號的交流分量頻率值;
t為測量時間;
n(t)為噪聲;
為感應信號的交流分量初始相位值;
或
感應被測物體周圍的電場變化檢測到非交變信號時,輸出感應電壓
其中:Vdc為感應信號的直流分量幅度值;
n(t)為噪聲;
t為測量時間。
3.如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述采樣單元為帶有前端自動增益控制AGC電路的模數(shù)AD采樣電路。
4.如權利要求3所述的裝置,其特征在于,所述采樣單元,還用于:
當監(jiān)控確定采樣電壓值的統(tǒng)計平均值低于設定第一平均電壓閾值超過設定的時間長度時,提高所述AGC電路的增益;
當監(jiān)控確定采樣電壓值的統(tǒng)計平均值高于于設定第二平均電壓閾值超過設定的時間長度時,降低所述AGC電路的增益。
5.如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述信號處理單元,具體用于:
對所述采樣電壓值進行快速傅里葉變換FFT變換,得到所述頻域采樣電壓。
6.如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述信號處理單元,還用于:
對所述頻域采樣電壓進行數(shù)字濾波后輸出。
7.如權利要求6所述的裝置,其特征在于,所述信號處理單元,具體用于:
采用下列濾波算法中的中的至少一種對所述頻域采樣電壓進行數(shù)字濾波:加權遞推平均濾波算法、中值平均濾波算法和N階平滑濾波算法。
8.如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述監(jiān)測判斷單元,具體用于:
實時監(jiān)測所述頻域采樣電壓;
當檢測到所述頻域采樣電壓的頻域分量滿足設定的頻域分量閾值條件時,確認被測物體帶電。
9.如權利要求8所述的裝置,其特征在于,所述監(jiān)測判斷單元,具體用于:
當所述頻域分量閾值大于設定的第二頻域分量閾值時,確認被測物體帶電;或
當所述頻域分量閾值大于設定的第一頻域分量閾值的時間超過設定的時間閾值時,確認被測物體帶電。
10.如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述監(jiān)測判斷單元,還用于:
根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結果確定被測物體帶電時,鎖定AGC增益,并進入跟蹤狀態(tài),直至確定被測物體不帶電時,進入待機狀態(tài);
根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結果確定被測物體帶電時,進入待機狀態(tài)。
11.如權利要求1-9任一所述的裝置,其特征在于,還包括:低頻信號發(fā)生器和自檢線圈;
所述低頻信號發(fā)生器,用于模擬產生自檢信號;
所述自檢線圈,用于感應所述低頻信號發(fā)生器產生的自檢信號,輸出自檢感應電壓;相應的,
所述采樣單元,對所述自檢感應電壓進行采樣得到自檢采樣電壓值;
所述信號處理單元,將所述自檢采樣電壓值轉換為頻域自檢采樣電壓;
所述監(jiān)測判斷單元,監(jiān)測所述頻域自檢采樣電壓確定感應式測電裝置系統(tǒng)功能是否正常;
所述指示單元,顯示系統(tǒng)自檢結果。
12.一種感應式測電方法,其特征在于,包括:
通過感應線圈感應被測物體周圍的電場變化情況,輸出感應電壓;
對所述感應電壓進行采樣得到采樣電壓值;
將所述采樣電壓值轉換為頻域采樣電壓;
監(jiān)測所述頻域采樣電壓的變化情況,并根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結果,確定被測物體是否帶電并顯示。
13.如權利要求12所述的方法,其特征在于,所述通過感應線圈感應被測物體周圍的電場變化情況,輸出感應電壓,具體包括:
通過感應線圈感應被測物體周圍的電場變化檢測到交變信號時,輸出感應電壓
其中:Vdc為感應信號的直流分量幅度值;
Vac為感應信號的交流分量幅度值;
為感應信號的交流分量頻率值;
t為測量時間;
n(t)為噪聲;
為感應信號的交流分量初始相位值;
或
通過感應線圈感應被測物體周圍的電場變化檢測到非交變信號時,輸出感應電壓
其中:Vdc為感應信號的直流分量幅度值;
n(t)為噪聲;
t為測量時間。
14.如權利要求12所述的方法,其特征在于,對所述感應電壓進行采樣得到采樣電壓值,具體包括:
通過帶有前端自動增益控制AGC電路的模數(shù)AD采樣電路對所述感應電壓進行采樣得到采樣電壓值。
15.如權利要求14所述的方法,其特征在于,還包括:
當監(jiān)控確定采樣電壓值的統(tǒng)計平均值低于設定第一平均電壓閾值超過設定的時間長度時,提高所述AGC電路的增益;
當監(jiān)控確定采樣電壓值的統(tǒng)計平均值高于于設定第二平均電壓閾值超過設定的時間長度時,降低所述AGC電路的增益。
16.如權利要求12所述的方法,其特征在于,將所述采樣電壓值轉換為頻域采樣電壓,具體包括:
對所述采樣電壓值進行快速傅里葉變換FFT變換,得到所述頻域采樣電壓。
17.如權利要求12所述的方法,其特征在于,還包括:
對所述頻域采樣電壓進行數(shù)字濾波后輸出。
18.如權利要求17所述的方法,其特征在于,采用下列濾波算法中的中的至少一種對所述頻域采樣電壓進行數(shù)字濾波:加權遞推平均濾波算法、中值平均濾波算法和N階平滑濾波算法。
19.如權利要求12所述的方法,其特征在于,監(jiān)測所述頻域采樣電壓的變化情況,并根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結果,確定被測物體是否帶電,具體包括:
實時監(jiān)測所述頻域采樣電壓;
當檢測到所述頻域采樣電壓的頻域分量滿足設定的頻域分量閾值條件時,確認被測物體帶電。
20.如權利要求19所述的方法,其特征在于,所述當檢測到所述頻域采樣電壓的頻域分量滿足設定的頻域分量閾值條件時,確認被測物體帶電,具體包括:
當所述頻域分量閾值大于設定的第二頻域分量閾值時,確認被測物體帶電;或
當所述頻域分量閾值大于設定的第一頻域分量閾值的時間超過設定的時間閾值時,確認被測物體帶電。
21.如權利要求12所述的方法,其特征在于,還包括:
根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結果確定被測物體帶電時,鎖定AGC增益,并進入跟蹤狀態(tài),直至確定被測物體不帶電時,進入待機狀態(tài);
根據(jù)對所述頻域采樣電壓的監(jiān)測結果確定被測物體帶電時,進入待機狀態(tài)。
22.如權利要求12所述的方法,其特征在于,還包括:
通過低頻信號發(fā)生器模擬產生自檢信號;
通過自檢線圈感應所述低頻信號發(fā)生器產生的自檢信號,輸出自檢感應電壓;
對所述自檢感應電壓進行采樣得到自檢采樣電壓值;
將所述自檢采樣電壓值轉換為頻域自檢采樣電壓;
監(jiān)測所述頻域自檢采樣電壓確定感應式測電裝置系統(tǒng)功能是否正常,并顯示系統(tǒng)自檢結果。