CN219842548U - 一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，包括基座、标准直流电压表、高压电源、标准平板电极、横向调节机构、竖向调节机构和控制端；所述标准平板电极安装于所述基座上，并与所述高压电源电连接；所述标准直流电压表与所述标准平板电极并联，还与所述控制端连接；所述横向调节机构设于所述基座上；所述竖向调节机构设于所述横向调节机构上；所述控制端分别与所述横向调节机构和所述竖向调节机构连接；待校静电表放置于所述竖向调节机构上，在所述控制端的控制下，通过所述竖向调节机构和所述横向调节机构共同调节与所述标准平板电极的横向距离和竖向距离。

Description

一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置

【技术领域】

本实用新型涉及计量检测技术领域，具体涉及一种非接触式静电电压测量远程仪校准装置。

【背景技术】

随着集成电路的飞速发展和高分子材料的广泛应用，静电对电子行业的生产和科研的影响越来越大，因此，防静电工程也愈加被人们所重视。而非接触式静电电压测量仪是最常用的静电测试设备之一，对该类测量仪的校准可以确保其量值具有溯源性，一定程度上避免静电放电带来的损失。但是，现有的校准装置大都需要手动调节被校静电表与电极之间的距离，当电极放电不完全时会发生电火花，往往会危及人身安全。

目前，市面上也出现一些自动校准装置，但是使用效果不佳，未得到广泛应用。如中国发明CN114047469A公开了一种非接触式静电电压测量仪自动校准装置，该装置包括：机柜；平板电极，设置在机柜的内顶面；距离调整装置，位于平板电极的下侧，用于调整被校静电电压表与平板电极的竖直距离，其移动件上固定夹具，夹具用于装夹被校静电电压表；图像采集装置，用于采集被校静电电压表的读数，设置在距离调整装置的一侧；高压电源，其输出电压可调，输出端与平板电极电连接，输入端与供电电源电连接；上位机，分别与高压电源、距离调整装置、图像采集装置、供电电源电连接。该装置虽然一定程度上提高了校准工作的安全性，但是其只能进行单一方面的距离调节，且无法获取标准平板电极的电压值，自动化程度和使用便捷性仍有待提高。因此，急需一款能够安全、便捷地开展远程校准工作的校准装置。

【实用新型内容】

鉴于此，本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种非接触式静电电压测量远程仪校准装置，自动化程度高，精度高，大大提高了校准工作的安全性，且操作便捷高效。

为达到前述新型之目的，本实用新型实施例采取的技术方案是：一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，包括基座、标准直流电压表、高压电源、标准平板电极、横向调节机构、竖向调节机构和控制端；

所述标准平板电极安装于所述基座上，并与所述高压电源电连接；

所述标准直流电压表与所述标准平板电极并联，用以检测所述标准平板电极的电压；所述标准直流电压表还与所述控制端连接；

所述横向调节机构设于所述基座上；

所述竖向调节机构设于所述横向调节机构上；

所述控制端分别与所述横向调节机构和所述竖向调节机构连接；

待校静电表放置于所述竖向调节机构上，在所述控制端的控制下，通过所述竖向调节机构和所述横向调节机构共同调节与所述标准平板电极的横向距离和竖向距离。

进一步的，所述横向调节机构包括第一伺服电机、推杆、推杆安装座、横向导轨和横向滑座；所述第一伺服电机连接所述控制端，所述第一伺服电机连接所述控制端；所述推杆安装座固定于所述基座上；所述推杆水平地穿设于所述推杆安装座上，一端连接所述第一伺服电机，另一端连接所述横向滑座；所述横向导轨设在所述推杆安装座上并与所述推杆平行；在所述控制端的控制下，所述横向滑座在所述推杆的带动下能沿所述横向导轨横向移动，使待校静电表与所述标准平板电极之间达到预设的横向距离。

进一步的，所述横向调节机构还包括位移传感器，所述位移传感器设在所述横向滑座上，用于显示待校静电表与所述标准平板电极的横向距离。

进一步的，所述竖向调节机构包括相连接的第二伺服电机、伸缩杆和承托平台；所述伸缩杆的下端连接所述第二伺服电机，上端连接所述承托平台；所述承托平台的对称中心与标准平板电极的对称中心在同一竖向平面上；所述第二伺服电机设在所述横向滑座上，并驱动所述伸缩杆带动所述承托平台在竖方向上上升或下降。

进一步的，还包括摄像头，所述摄像头设在所述横向滑座上，用于拍摄所述待校静电表上的屏幕读数。

进一步的，还包括绝缘支架，所述标准平板电极通过所述绝缘支架安装于所述基座上，所述绝缘支架的绝缘电阻为2TΩ，耐受电压为30kV。

进一步的，所述标准平板电极为半径1.2m的圆形电极，且圆心处设有对中标记。

进一步的，所述高压电源输出1～100KV的电压，最大允许误差为±1％。

进一步的，所述控制端为计算机，所述标准直流电压表上设有与计算机串口通讯的接口，所述标准直流电压表检测加在标准平板电极上的电压并发送给计算机。

本实用新型的优点在于：提供了一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，该装置具有横向调节机构、竖向调节机构和控制端，可以通过控制端远程、灵活地控制横向调节机构、竖向调节机构的调节功能，从而调节待校静电表与标准平板电极之间的水平距离和竖向距离，无需手动调节，且标准直流电压表还与控制端连接，可通过控制端远程读取加在标准平板电极上的电压，自动化程度高，精度高，大大提高了校准工作的安全性，且操作便捷高效。因此，本实用新型的校准装置具有很强的实用性和广阔的应用前景。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型实施例的装置实现原理框图。

图2是本实用新型实施例中距离调节装置的结构示意图。

【具体实施方式】

本实用新型实施例通过提供一种非接触式静电电压测量远程仪校准装置，自动化程度高，精度高，大大提高了校准工作的安全性，且操作便捷高效。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：提供了一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，该装置具有横向调节机构、竖向调节机构和控制端，可以通过控制端远程控制横向调节机构、竖向调节机构的调节功能，从而调节待校静电表与标准平板电极之间的水平距离和竖向距离，精度高，且无需手动调节；还可通过控制端远程读取加在标准平板电极上的电压，自动化程度高，大大提高了校准工作的安全性，且操作便捷高效。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

请参阅图1至图2所示，本实用新型的非接触式静电电压测量仪的远程校准装置100，包括基座1、标准直流电压表2、高压电源3、标准平板电极4、横向调节机构5、竖向调节机构6和控制端7；

所述标准平板电极4安装于所述基座1上，并与所述高压电源3电连接，从而让高压电源3为标准平板电极4的两端施加电压；

所述标准直流电压表2与所述标准平板电极4并联，用以检测所述标准平板电极4的电压；所述标准直流电压表2还与所述控制端连接，从而可通过控制端读取标准直流电压表2的读数，该读数即加在标准平板电极上的电压值；

所述横向调节机构5设于所述基座1上；

所述竖向调节机构6设于所述横向调节机构5上；

所述控制端7分别与所述横向调节机构5和所述竖向调节机构6连接，使控制端7可以控制横向调节机构5和竖向调节机构6作动；

待校静电表200放置于所述竖向调节机构6上，在所述控制端7的控制下，通过所述竖向调节机构6和所述横向调节机构5共同调节与所述标准平板电极4的横向距离和竖向距离。

进一步的，所述横向调节机构5包括第一伺服电机51、推杆52、推杆安装座53、横向导轨54和横向滑座55；所述第一伺服电机51连接所述控制端7，所述推杆安装座53固定于所述基座1上；所述推杆52水平地穿设于所述推杆安装座53上，一端连接所述第一伺服电机51，另一端连接所述横向滑座55；所述横向导轨54设在所述推杆安装座55上并与所述推杆52平行；在所述控制端7的控制下，所述横向滑座55在所述推杆52的带动下能沿所述横向导轨54横向移动，使待校静电表200与所述标准平板电极4之间达到预设的横向距离。根据待校静电表200的距离要求，以及其与标准直流电压表2的初始距离，在所述控制端7直接设置横向滑座55的移动距离，该移动距离可自动生成第一伺服电机51的运行转数，从而可精确控制待校静电表200与所述标准平板电极4之间达到预设的横向距离。

其中，在另一实施例中，所述横向调节机构5还包括位移传感器56，所述位移传感器56设在所述横向滑座55上，用于显示待校静电表200与所述标准平板电极4的横向距离。从而也可以在位移传感器56的辅助下精确控制待校静电表200与所述标准平板电极4之间达到预设的横向距离，既能自动控制也能手动控制。

进一步的，所述竖向调节机构6包括相连接的第二伺服电机61、伸缩杆62和承托平台63；所述伸缩杆62的下端连接所述第二伺服电机61，上端连接所述承托平台63；所述承托平台63的对称中心与标准平板电极4的对称中心在同一竖向平面上，从而能预控制待校静电表200与所述标准平板电极4在横方向上的对中；所述第二伺服电机61设在所述横向滑座55上，并驱动所述伸缩杆62带动所述承托平台63在竖方向上上升或下降，从而能控制校静电表200与所述标准平板电极4在纵方向上的对中。

另外，本实用新型还可包括摄像头8，所述摄像头8设在所述横向滑座55上，用于拍摄所述待校静电表200上的屏幕读数，由于不能保证所有的待校静电表200都具有通讯接口，为了便于读取待校静电表200上的屏幕读数，即可通过摄像头8进行拍摄，再将拍摄所得的屏幕读数上传给控制端7。

本实用新型还可包括绝缘支架9，其作用是支撑标准平板电极4，所述标准平板电极4通过所述绝缘支架9安装于所述基座1上，所述绝缘支架9的绝缘电阻为2TΩ，耐受电压为30kV，以增强安全性。

所述标准平板电极4为半径1.2m的圆形电极，其圆心处有明显的对中标记42，以便于待较静电表200对准平板电极4的中心，完成纵方向上的对中。

所述高压电源3输出1～100KV的电压，最大允许误差为±1％。

进一步的，所述控制端为计算机，所述标准直流电压表上设有与计算机串口通讯的接口，所述标准直流电压表检测加在标准平板电极上的电压并发送给计算机，实现远程读取电压数据。

本实用新型的远程校准装置的工作过程为：首先，将待校静电表200固定放置在承托平台63上，然后通过控制端7远程控制推杆52和伸缩杆62动作，调节待校静电表200的横向位置和竖向高度，使其距离标准平板电极4合适距离，并正对标准平板电极4的中心。而后，通过控制端采集标准直流电压表2检测到的标准电压值，并与待校静电表200的测量值进行比对，从而实现非接触式静电电压测量仪的远程校准，并可在控制端7上进行数据的处理和测量不确定度评定等工作。该装置一方面防止了在调节静电表200与标准平板电极4之间的距离时发生触电事故，确保实验的安全，另一方面减小了工作量，提高了校准工作的效率。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，其特征在于：包括基座、标准直流电压表、高压电源、标准平板电极、横向调节机构、竖向调节机构和控制端；

所述标准平板电极安装于所述基座上，并与所述高压电源电连接；

所述标准直流电压表与所述标准平板电极并联，还与所述控制端连接；

所述横向调节机构设于所述基座上；

所述竖向调节机构设于所述横向调节机构上；

所述控制端分别与所述横向调节机构和所述竖向调节机构连接；

待校静电表放置于所述竖向调节机构上，在所述控制端的控制下，通过所述竖向调节机构和所述横向调节机构共同调节与所述标准平板电极的横向距离和竖向距离。

2.如权利要求1所述的一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，其特征在于：所述横向调节机构包括第一伺服电机、推杆、推杆安装座、横向导轨和横向滑座；所述第一伺服电机连接所述控制端；所述推杆安装座固定于所述基座上；所述推杆水平地穿设于所述推杆安装座上，一端连接所述第一伺服电机，另一端连接所述横向滑座；所述横向导轨设在所述推杆安装座上并与所述推杆平行；在所述控制端的控制下，所述横向滑座在所述推杆的带动下能沿所述横向导轨横向移动，使待校静电表与所述标准平板电极之间达到预设的横向距离。

3.如权利要求2所述的一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，其特征在于：所述横向调节机构还包括位移传感器，所述位移传感器设在所述横向滑座上，用于显示待校静电表与所述标准平板电极的横向距离。

4.如权利要求2所述的一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，其特征在于：所述竖向调节机构包括相连接的第二伺服电机、伸缩杆和承托平台；所述伸缩杆的下端连接所述第二伺服电机，上端连接所述承托平台；所述承托平台的对称中心与标准平板电极的对称中心在同一竖向平面上；所述第二伺服电机设在所述横向滑座上，并驱动所述伸缩杆带动所述承托平台在竖方向上上升或下降。

5.如权利要求4所述的一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，其特征在于：还包括摄像头，所述摄像头设在所述横向滑座上，用于拍摄所述待校静电表上的屏幕读数。

6.如权利要求1所述的一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，其特征在于：还包括绝缘支架，所述标准平板电极通过所述绝缘支架安装于所述基座上，所述绝缘支架的绝缘电阻为2TΩ，耐受电压为30kV。

7.如权利要求1所述的一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，其特征在于：所述标准平板电极为半径1.2m的圆形电极，且圆心处设有对中标记。

8.如权利要求1所述的一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，其特征在于：所述高压电源输出1～100KV的电压，最大允许误差为±1％。

9.如权利要求1所述的一种非接触式静电电压测量仪的远程校准装置，其特征在于：所述控制端为计算机，所述标准直流电压表上设有与计算机串口通讯的接口，所述标准直流电压表检测加在标准平板电极上的电压并发送给计算机。