CN118068078A - 一种用于检测墙体内电压的测电笔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数字化处理测电笔技术领域，尤其涉及一种用于检测墙体内电压的测电笔，通过设有校验模块，通过获取的参数修正基准至对应值，可以有效的检测墙体内电压测电笔的运行，提高了测电笔运行的效率，同时，校验模块在判定测电笔运行不符合标准时重新确定针对电压测量模式的调节方式，提高了测电笔运行的精度，而且在初步判定测电笔运行状态不符合标准时基于检测模块检测的电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行不符合标准的原因，能够有效避免检测墙体内电压的测电笔运行不符合标准导致的无法精准的获取墙体内电压的情况发生，从而有效提高了本发明检测墙体内电压测电笔运行的精度。

Description

一种用于检测墙体内电压的测电笔

技术领域

本发明涉及数字化处理测电笔技术领域，尤其涉及一种用于检测墙体内电压的测电笔。

背景技术

实现测电笔检测墙体内电压的技术需要综合运用电子、电磁、物理和材料科学等多学科知识，具体用到以下技术：电磁感应技术：测电笔通过电磁感应原理感知墙体内电压的存在。当测电笔靠近墙体时，电磁感应技术可以捕捉到墙体内部电磁场的变化，从而判断出电压的存在。信号处理技术：通过电子线路和算法对捕捉到的电磁信号进行处理和分析。这些信号需要经过滤波、放大、整形等处理，以提取出有用的电压信息。显示技术：将测量到的电压信息通过适当的显示方式呈现给用户。这可以通过LED数码管、LCD显示屏或语音合成等方式实现。电源供应技术：为测电笔提供电源，通常采用可充电电池或太阳能电池板等。需要考虑电池的续航能力和充电方式，以及如何优化电源管理以提高测电笔的便携性和使用时间。防干扰技术：在测量过程中可能会受到其他电磁信号的干扰，因此需要采取一定的防干扰措施。例如，可以加入滤波器、降低信号频率等方式来减少干扰。防护材料和结构设计：测电笔的外观和结构需要考虑到手握舒适度、防水防尘等要求，同时内部电路和元件也需要进行合理的布局和保护，以增强产品的稳定性和耐用性。因此，基于数字化处理技术提升用于检测墙体内电压的测电笔的精确度非常有意义。

中国专利公开号CN 111366775B，公开了一种自检测的测电笔，利用测电笔内通过拉索连接的接地机构与地面进行吸附连接，使测电笔能绕开人体直接与大地形成回路对带电体进行测试，避免了带电体内电压电流过大造成的测试时对人体带来的安全隐患，并且通过测电笔内部限位的结构与电路的配合实现了对测电笔内部氖灯以及接地线路的自检测，避免了因为测电笔本身故障导致的电路误判，但是没有解决提升用于检测墙体内电压的测电笔的精确度低的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种用于检测墙体内电压的测电笔，用以克服现有技术中检测墙体内电压的测电笔运行精确度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于检测墙体内电压的测电笔，包括：

感应电路模块，用以感应墙体内部电路的磁场强度，且将感应到的磁场强度转化为电信号；

信号处理模块，其与所述感应电路模块相连，用以对感应电路模块输出的电信号进行处理以生成电压信息，其中，处理方式包括滤波处理、放大处理和整形操作处理；

显示电路模块，其与所述信号处理模块相连，用以将所述信号处理模块处理后的所述电压信息输出至用户界面；

电源管理模块，其与所述显示电路模块相连，用以对电池进行充电管理以及对电源进行供应管理，包括设置在壳体内部以稳定输入电压的稳压器和设置在壳体内部以充电的充电控制器元件；

防干扰模块，其与所述电源管理模块相连，包括设在壳体内部用以减少外部电磁信号的干扰的滤波器元件；

检测模块，其分别与所述感应电路模块、所述信号处理模块、所述显示电路模块、所述电源管理模块和所述防干扰模块相连，用于检测且记录所述电路中的电路信息，电路信息包括磁场强度值、滤波器通带增益值、电压值和电阻值；

校验模块，其与所述检测模块相连，用以获取所述检测模块检测记录的所述电路信息，且根据获取的电路中所述磁场强度与预设的磁场强度基准的差值判定测电笔运行不符合标准的情况下，基于获取的所述电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行不符合标准的原因，且基于获取的电压值重新确定电压测量模式的调节方式。

进一步地，所述校验模块用以基于获取的磁场强度值与预设的基准的差值判定测电笔运行是否符合标准，其中：若差值小于等于预设的第一基准，所述校验模块判定测电笔运行不符合标准，基于获取的电压值与预设的基准的差值重新确定电压测量模式的调节方式；若差值大于所述第一基准且小于等于预设的第二基准，所述校验模块初步判定测电笔运行不符合标准，基于获取的电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行是否符合标准；若差值大于所述第二基准，所述校验模块判定测电笔运行符合标准，继续监测。

进一步地，所述校验模块用以基于获取的电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行是否符合标准，包括：若差值小于等于预设的第一差值基准，所述校验模块确定测电笔运行符合标准，继续检测；若差值大于预设的第一差值基准，所述校验模块确定测电笔运行不符合标准，基于获取的磁场强度值与预设的第一基准的差值确定测定笔运行不符合标准的原因。

进一步地，所述校验模块用以基于获取的电压值与预设的基准的差值确定针对电压测量模式的调节方式，且各调节方式针对电压测量模式的调节幅度均不相同。

进一步地，所述校验模块用以基于获取的磁场强度值与预设的第一差值基准的差值确定测电笔运行不符合标准的原因以及对应的处理方式，其中：若确定测电笔运行不符合标准的原因为干扰电路的问题时，基于获取的电阻值重新确定滤波器通带增益值的调节方式；若确定测电笔运行不符合标准的原因为电路板的问题时，基于获取的电阻值与预设基准的差值重新确定电路磁场强度基准的修正方式；若确定测电笔运行不符合标准的原因为电路连接方式的问题时，基于获取的电阻值与预设的基准的差值重新确定电路连接方式的修正方式。

进一步地，所述校验模块用以基于获取的电阻值设有若干针对滤波器通带增益的调节方式，且各调节方式针对滤波器通带增益的调节幅度均不相同。

进一步地，所述校验模块用以基于获取的电阻值与预设基准的差值设有若干针对电路磁场强度基准的修正方式，且各修正方式针对电路磁场基准的修正幅度均不相同。

进一步地，所述校验模块用以基于获取的电压值与预设的基准的差值设有若干针对电路连接方式的修正方式，且各修正方式针对电路连接方式基准的修正幅度均不相同。

进一步地，所述校验模块基于符合标准的测电笔运行数据设有若干针对用户界面显示信息的数量的调节方式，且各调节方式针对用户界面显示信息的数量的调节幅度均不相同。

进一步地，所述校验模块基于符合标准的测电笔运行数据进行加密权限管理。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过数字化处理***中设有校验模块，通过获取的参数修正对应的基准，可以有效的检测墙体内电压测电笔的运行，提高了测电笔运行的效率，同时，校验模块在判定测电笔运行不符合标准时重新确定针对电压测量模式的调节方式，提高了测电笔运行的精度，而且在初步判定测电笔运行状态不符合标准时基于检测模块检测的电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行不符合标准的原因，能够有效避免检测墙体内电压的测电笔运行不符合标准导致的无法精准的获取墙体内电压的情况发生，从而有效提高了本发明检测墙体内电压测电笔运行的精度。

进一步地，本发明基于所述检测模块检测的磁场强度值与预设的基准的差值能够有效的判定测电笔运行是否符合标准，提高了测电笔运行的效率，以及，在判定测电笔运行不符合标准的情况下通过所述检测模块检测的电压值与预设的基准的差值能够精确的重新确定电压测量模式的调节方式，提高了测电笔运行的精度，以及，在初步判定测电笔运行不符合标准的情况下通过所述检测检测模块检测的电压值与预设的基准的差值能够精准的二次确定，从而进一步提高了测电笔运行的精度。

进一步地，本发明通过基于所述检测模块检测的磁场强度值与预设的第一基准的差值能够有效的二次确定测电笔运行是否符合标准，提高了测电笔运行的精度。

进一步地，本发明通过针对电压测量模式的调节能够快速的针对测电笔运行调整至符合标准，节省了时间，提高了测电笔运行的效率。

进一步地，本发明通过所述校验模块获取的磁场强度值与预设的第一基准的差值能够精准的确定测电笔运行不符合标准的原因，避免了误判的情况的产生，节省了时间，提高了测电笔运行的效率。

进一步地，本发明通过针对电路磁场强度基准和电路连接方式的修正能够精准的保证测电笔运行符合标准，提高了测电笔内部基准的精度。

附图说明

图1为本发明用于检测墙体内电压的测电笔的结构俯视图；

图2为本发明用于检测墙体内电压的测电笔的结构仰视图；

图3为本发明用于检测墙体内电压的测电笔的结构框图；

图4为本发明所述测电笔运行是否符合标准的判定流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本实施例中的数据均为通过本发明所述测电笔在进行本次检测前三个月的历史检测数据以及对应的历史检测结果中综合分析评定得出。本发明所述测电笔在本次检测前根据前三个月中累计检测的结果综合确定针对本次检测的各项预设的参数基准的数值。本领域的技术人员可以理解的是，本发明所述测电笔针对单项上述参数的确定方式可以为根据数据分布选取占比最高的数值作为预设基准参数、使用加权求和以将求得的数值作为预设的基准、将各历史数据的数值作为预设的基准参数或其他选取方式，只要满足本发明所述测电笔能够通过获取的数值明确界定单项判定过程中的不同特定情况即可。

请参阅图1所示，其为本发明用于检测墙体内电压的测电笔的结构俯视图；本发明所述用于检测墙体内电压的测电笔包括，感应电路模块1、外壳2、接地设计3和信号处理模块4，其中：

感应电路模块1，其用于感应墙体内部电磁场的磁场强度，并将该磁场强度转换为电信号，其内部安装有磁性元件，优选地，选用电磁感应线圈；

外壳2，其采用电磁屏蔽材料对测电笔的内部电路进行保护，防止外部电磁场对测电笔的干扰，线路设计优选地，选用滤波器，包括低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器，用以抑制干扰信号进入测电笔；

接地设计3，其用以确保测电笔与大地相连，将干扰电流引入大地，减少对测电笔的干扰；

信号处理模块4，其用以通过放大、整形等操作增强有用信号的强度，降低干扰信号的作用，同时，采用数字滤波技术对信号进行处理，通过芯片编码数字算法剔除干扰信号的影响，提高测量准确度。

本发明用于检测墙体内电压的测电笔运行时，校验模块基于所述检测模块检测的磁场强度值与预设的基准的差值能够有效的判定测电笔运行是否符合标准，提高了测电笔运行的效率，以及，在判定测电笔运行不符合标准的情况下通过所述检测模块检测的电压值与预设的基准的差值能够精确的重新确定电压测量模式的调节方式，提高了测电笔运行的精度，以及，在初步判定测电笔运行不符合标准的情况下通过所述检测检测模块检测的电压值与预设的基准的差值能够精准的二次确定，从而进一步提高了测电笔运行的精度。

请参阅图2所示，其为本发明用于检测墙体内电压的测电笔的结构仰视图；

本发明所述用于检测墙体内电压的测电笔还包括显示电路模块5，其包括LED数码管或LCD显示屏，用以将电压信息显示给用户界面。

请参阅图3所示，其为本发明用于检测墙体内电压的测电笔的结构框图。本发明用于检测墙体内电压的测电笔包括：

感应电路模块1，用以感应墙体内部电路的磁场强度，且将感应到的磁场强度转化为电信号；

信号处理模块4，其与所述感应电路模块相连，用以对感应电路模块输出的电信号进行处理以生成电压信息，其中，处理方式包括滤波处理、放大处理和整形操作处理；

显示电路模块5，其于所述信号处理模块相连，用以将所述信号处理模块处理后的电压信息输出至用户界面；

电源管理模块，其与所述显示电路模块相连，用以电池的充电管理和电源的供应管理，包括设置在壳体内部以稳定输入电压的稳压器和设置在壳体内部以充电的充电控制器元件，用以电池的充电和电源的供应；

防干扰模块，其与所述电源管理模块相连，包括设在壳体内部用以减少外部电磁信号的干扰的滤波器元件；

检测模块，其分别与所述感应电路模块、所述信号处理模块、所述显示电路模块、电源管理模块和所述防干扰模块相连，用于检测且记录电路中的电路信息，电路信息包括磁场强度值、滤波器通带增益值、电压值和电阻值；

校验模块，其与所述检测模块相连，用以获取所述检测模块检测记录的所述电路信息，且根据获取的电路中所述磁场强度与预设的磁场强度的差值判定测电笔运行不符合标准的情况下，基于获取的所述电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行不符合标准的原因，且基于获取的电压值重新确定电压测量模式的调节方式。

请参阅图4所示，其为本发明所述测电笔运行是否符合标准的判定流程图。本发明所述校验模块用以在基于获取的磁场强度值与预设的强度值基准的差值判定测电笔运行是否符合标准，其中：

若差值小于等于预设的第一基准，所述校验模块判定测电笔运行不符合标准，基于获取的电压值与预设的基准的差值重新确定电压测量模式的调节方式；

若差值大于预设的第一基准且小于等于预设的第二基准，所述校验模块初步判定测电笔运行不符合标准，基于获取的电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行是否符合标准；

若差值大于预设的第二基准，所述校验模块判定测电笔运行符合标准，继续监测。

其中，第一基准小于第二基准，能够进一步避免测电笔运行精准度不够的情况发生，在有效提高测电笔运行效率的同时，进一步提高了测电笔运行的精度。

具体而言，本发明所述校验模块用于在基于获取的电压值与预设的电压值基准的差值二次确定测电笔运行是否符合标准，包括：

若差值小于等于预设的第一差值基准，所述校验模块确定测电笔运行符合标准，继续检测；

若差值大于预设的第一差值基准，所述校验模块确定测电笔运行不符合标准，基于获取的磁场强度值与预设的第一强度值基准的差值确定测定笔运行不符合标准的原因。

本发明通过二次判定能够进一步避免测电笔运行精准度不够的情况发生，进一步提高了测电笔运行的精度。

具体而言，本发明所述校验模块用以在基于获取的电压值与预设的基准的差值设有若干针对电压测量模式的调节方式，其中：

若差值小于等于预设的第一差值基准，所述校验模块使用第一调节系数α1针对电压测量模式按钮调节至对应值；

若差值大于预设的第一差值基准小于等于预设的第二差值基准，所述校验模块使用第二调节系数α2针对电压测量模式按钮调节至对应值；

若差值大于预设的第二差值基准，所述校验模块使用第三调节系数α3针对电压测量模式按钮调节至对应值；

其中，本发明所采用的调节公式为，K=k×αn，其中，k为调节前预设的电压测量模式基准，K为调节后的电压测量模式基准，n为正整数，αn为预设的调节系数，本发明设定，α1=0.99；α2=0.97；α3=0.95。

具体而言，本发明所述校验模块用以在基于获取的磁场强度值与预设的第一基准的差值确定测电笔运行不符合标准的原因，其中：

若差值小于等于预设的第一差值基准，所述校验模块确定测电笔运行不符合标准的原因为干扰电路的问题，基于获取的电阻值重新确定滤波器通带增益值的调节方式；

若差值大于预设的第一差值基准小于等于预设的第二差值基准，所述校验模块确定测电笔运行不符合标准的原因为电路板的问题，基于获取的电阻值与预设基准的差值重新确定电路磁场强度基准的修正方式；

若差值大于预设的第二基准，所述校验模块确定测电笔运行不符合标准的原因为电路连接方式的问题，基于获取的电阻值与预设的基准的差值重新确定电路连接方式的修正方式。

具体而言，本发明所述校验模块用以在基于获取的电阻值设有若干针对滤波器通带增益的调节方式，其中：

若电阻值小于等于第一电阻值基准，所述校验模块使用第一调节系数β1针对滤波器通带增益按钮调节至对应值；

若电阻值大于第一电阻值基准且小于等于第二电阻值基准，所述校验模块使用第二调节系数针对滤波器通带增益按钮调节至对应值；

若电阻值大于第二电阻值基准，所述校验模块使用第三调节系数针对滤波器通带增益按钮调节至对应值；

其中，本发明所采用的调节公式为，G=g×βn，其中，g为调节前预设的滤波器通带增益基准，G为调节后的滤波器通带增益基准，n为正整数，βn为预设的调节系数，本发明设定，β1=0.98；β2=0.96；β3=0.94。

具体而言，本发明所述校验模块用以在基于获取的电阻值与预设基准的差值设有若干针对电路磁场强度基准的修正方式，其中：

若差值小于等于第一差值基准，所述校验模块使用第一修正系数γ1针对电路磁场强度基准的按钮修正至对应值；

若差值大于第一差值基准小于等于第二差值基准，所述校验模块使用第二修正系数γ2针对电路磁场强度基准的按钮修正至对应值；

若差值大于第二差值基准，所述校验模块使用第三修正系数γ3针对电路磁场强度基准的按钮修正至对应值；

其中，本发明采用的修正公式为，F=f×γn，其中，f为修正前预设的电路磁场强度基准，F为修正后的电路磁场强度基准，n为正整数，γn为预设的修正系数，本发明设定，γ1=0.99；γ2=0.98；γ3=0.97。

具体而言，所述校验模块基于符合标准的测电笔运行数据设有若干针对用户界面的调节方式，其中：

若数据位数为1位数至2位数，所述校验模块使用第一调节系数ω1针对用户界面按钮调节至对应值；

若数据位数为3位数至4位数，所述校验模块使用第二调节系数ω2针对用户界面按钮调节至对应值；

若数据位数为5位数至6位数，所述校验模块使用第三调节系数ω3针对用户界面按钮调节至对应值；

其中，本发明采用的调节公式为，F=f×ωn，其中，f为调节前预设的用户界面基准，F为调节后的用户界面基准，n为正整数，ωn为预设的调节系数，本发明设定，ω1=1.02；ω2=1.12；ω3=1.22。

具体而言，所述校验模块基于符合标准的测电笔运行数据进行加密权限管理，确保测量数据安全。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，包括：

感应电路模块，用以感应墙体内部电路的磁场强度，且将感应到的磁场强度转化为电信号；

信号处理模块，其与所述感应电路模块相连，用以对感应电路模块输出的电信号进行处理以生成电压信息，其中，处理方式包括滤波处理、放大处理和整形操作处理；

显示电路模块，其与所述信号处理模块相连，用以将所述信号处理模块处理后的所述电压信息输出至用户界面；

电源管理模块，其与所述显示电路模块相连，用以对电池进行充电管理以及对电源进行供应管理，包括设置在壳体内部以稳定输入电压的稳压器和设置在壳体内部以充电的充电控制器元件；

防干扰模块，其与所述电源管理模块相连，包括设在壳体内部用以减少外部电磁信号的干扰的滤波器元件；

检测模块，其分别与所述感应电路模块、所述信号处理模块、所述显示电路模块、所述电源管理模块和所述防干扰模块相连，用于检测且记录所述电路中的电路信息，电路信息包括磁场强度值、滤波器通带增益值、电压值和电阻值；

校验模块，其与所述检测模块相连，用以获取所述检测模块检测记录的所述电路信息，且根据获取的电路中所述磁场强度与预设的磁场强度基准的差值判定测电笔运行不符合标准的情况下，基于获取的所述电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行不符合标准的原因，且基于获取的电压值重新确定电压测量模式的调节方式。

2.根据权利要求1所述的用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，所述校验模块用以基于获取的磁场强度值与预设的基准的差值判定测电笔运行是否符合标准，其中：

若差值小于等于预设的第一基准，所述校验模块判定测电笔运行不符合标准，基于获取的电压值与预设的基准的差值重新确定电压测量模式的调节方式；

若差值大于所述第一基准且小于等于预设的第二基准，所述校验模块初步判定测电笔运行不符合标准，基于获取的电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行是否符合标准；

若差值大于所述第二基准，所述校验模块判定测电笔运行符合标准，继续监测。

3.根据权利要求2所述的用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，所述校验模块基于获取的电压值与预设的基准的差值二次确定测电笔运行是否符合标准，包括：

若差值小于等于预设的第一差值基准，所述校验模块确定测电笔运行符合标准，继续检测；

若差值大于预设的第一差值基准，所述校验模块确定测电笔运行不符合标准，基于获取的磁场强度值与预设的第一基准的差值确定测定笔运行不符合标准的原因。

4.根据权利要求3所述的用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，所述校验模块用以基于获取的电压值与预设的基准的差值确定针对电压测量模式的调节方式，且各调节方式针对电压测量模式的调节幅度均不相同。

5.根据权利要求4所述的用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，所述校验模块用以基于获取的磁场强度值与预设的第一基准的差值确定测电笔运行不符合标准的原因以及对应的处理方式；

若确定测电笔运行不符合标准的原因为干扰电路的问题时，基于获取的电阻值重新确定滤波器通带增益值的调节方式；

若确定测电笔运行不符合标准的原因为电路板的问题时，基于获取的电阻值与预设基准的差值重新确定电路磁场强度基准的修正方式；

若确定测电笔运行不符合标准的原因为电路连接方式的问题时，基于获取的电阻值与预设的基准的差值重新确定电路连接方式的修正方式。

6.根据权利要求5所述的用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，所述校验模块用以基于获取的电阻值确定针对滤波器通带增益的调节方式，且各调节方式针对滤波器通带增益的调节幅度均不相同。

7.根据权利要求6所述的用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，所述校验模块用以基于获取的电阻值与预设基准的差值设有若干针对电路磁场强度基准的修正方式，且各修正方式针对电路磁场基准的修正幅度均不相同。

8.根据权利要求7所述的用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，所述校验模块用以基于获取的电压值与预设的基准的差值设有若干针对电路连接方式的修正方式，且各修正方式针对电路连接方式基准的修正幅度均不相同。

9.根据权利要求8所述的用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，所述校验模块基于符合标准的测电笔运行数据设有若干针对用户界面显示信息的数量的调节方式，且各调节方式针对用户界面显示信息的数量的调节幅度均不相同。

10.根据权利要求9所述的用于检测墙体内电压的测电笔，其特征在于，所述校验模块基于符合标准的测电笔运行数据进行加密权限管理。