一種用于高電位治療儀的電場測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電場測量領(lǐng)域，具體是一種用于高電位治療儀的電場測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 高電位療法是將人體置于兩電極之間產(chǎn)生的電場中進(jìn)行治療疾病、促進(jìn)健康的方 法，也稱為電場療法。在高壓交變電場的作用下，體內(nèi)組織成分如水，電解質(zhì)，膠體分子等因 電荷的變化在各種組織及細(xì)胞間泳動(dòng)而產(chǎn)生一系列生物物理及化學(xué)變化，促使組織與器官 的生理機(jī)能及病理狀態(tài)發(fā)生一定改變，從而獲得治療效果。
[0003] 在使用高電位治療儀時(shí)首先要測量該高電位治療儀的電場輸出，看看該電場輸出 是否合適，若不合適就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，以免電場輸出不合理達(dá)不到較好的治療效果。目前在 使用高電位治療儀時(shí)采用線圈感應(yīng)傳感器和與之相配套的電路及組件來測量輸出電場的 大小，由于線圈感應(yīng)傳感器較易受電場的干擾導(dǎo)致其信息采集不準(zhǔn)確，故該種方式的測量 精度較差。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于高電位治療儀的電場測量裝 置，包括ASE光源、光纖電場傳感器、光電探測器、信號(hào)調(diào)理電路、交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電 路、顯示儀表、電源，所述ASE光源輸出具有非偏振特性的光，光纖電場傳感器接收該具有 非偏振特性的光且使其在高電位治療儀的輸出電場的作用下產(chǎn)生電光效應(yīng)，根據(jù)電光效應(yīng) 測出相應(yīng)的光強(qiáng)變化即可達(dá)到對輸出電場的測量。該測量裝置受電場影響較小，因此其測 量精度較高。
[0005] 為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型提供的具體技術(shù)方案為：
[0006] -種用于高電位治療儀的電場測量裝置，包括ASE光源、光纖電場傳感器、光電探 測器、信號(hào)調(diào)理電路、交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路、顯示儀表、電源，所述ASE光源、光纖電 場傳感器、光電探測器、信號(hào)調(diào)理電路、交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路、顯示儀表依次相連，所 述ASE光源發(fā)出的光傳送到光纖電場傳感器產(chǎn)生電光效應(yīng)，再傳入光電探測器進(jìn)行光電轉(zhuǎn) 換，又經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路調(diào)理后通過交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路轉(zhuǎn)換后進(jìn)而由儀表進(jìn)行顯 示，所述電源用于提供電能；所述信號(hào)調(diào)理電路包括依次相連的跨阻放大電路、后級(jí)放大電 路、尚通濾波器。
[0007] 光纖電場傳感器主要包括準(zhǔn)直透鏡、起偏器、λ /4波片、電光晶體、檢偏 器和親合透鏡。從ASE光源輸出的非偏振光傳送到該光纖電場傳感器中，由準(zhǔn)直 透鏡耦合入起偏器，再由λ/4波片產(chǎn)生31/2的相移，然后送入電光晶體，在高 電位治療儀輸出的電場的作用下，非偏振光發(fā)生雙折射，即電光效應(yīng)，根據(jù)公式 :在二藏:，其中δ為由電光效應(yīng)引起的雙折射造成的兩正交偏振光束在電光晶體中傳輸?shù)?相位差，E為外加電場強(qiáng)度，k為電光晶體的電光系數(shù)?？梢婋p折射兩光束之間的相位差 與外電場強(qiáng)度成正比，然后光由檢偏器檢偏，其輸出光的光強(qiáng)度與被測電場強(qiáng)度成正比，最 后由耦合透鏡將光耦合傳送出去進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理，最后將處理結(jié)果由儀表測量出 來。
[0008] 作為上述方案的優(yōu)選，所述交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路包括依次連接的輸入保護(hù) 電路、真值-有效值轉(zhuǎn)換芯片、0-2. 5V調(diào)理電路、4-20mA輸出電路。
[0009] 作為上述方案的優(yōu)選，所述真值-有效值轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為AD736。
[0010] 作為上述方案的優(yōu)選，所述光纖電場傳感器通過單模光纖分別與ASE光源、光電 探測器相連。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實(shí)用新型提供的一種用于高電位治療儀的電場測量裝置的電氣連接框 圖；
[0012] 圖2是圖1中交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路的電氣連接框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的 限制。
[0014] 在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"上"、"下"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指 的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用 新型的限制。
[0015] 在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安 裝"、"相連"、"設(shè)置"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定相連、設(shè)置，也可以是可拆卸連接、設(shè) 置，或一體地連接、設(shè)置。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在 本實(shí)用新型中的具體含義。
[0016] 如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種用于高電位治療儀的電場測量裝置，包括ASE光 源、光纖電場傳感器、光電探測器、信號(hào)調(diào)理電路、交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路、顯示儀表、 電源，所述ASE光源、光纖電場傳感器、光電探測器、信號(hào)調(diào)理電路、交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓 電路、顯示儀表依次相連，所述ASE光源發(fā)出的光傳送到光纖電場傳感器產(chǎn)生電光效應(yīng)，再 傳入光電探測器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，又經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路調(diào)理后通過交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電 路轉(zhuǎn)換后進(jìn)而由儀表進(jìn)行顯示，具體為：ASE光源的輸出功率為17dBm，輸出的非偏振光處 于1550波段，光纖電場傳感器接收該非偏振光，該非偏振光在高電位治療儀輸出的電場下 發(fā)生電光效應(yīng)后輸出，光電探測器接收上述1550波段的光并將其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出到 信號(hào)調(diào)理電路，信號(hào)調(diào)理電路對信號(hào)進(jìn)行調(diào)理后輸入到交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路中，交 流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路將信號(hào)轉(zhuǎn)換成儀表能夠識(shí)別的信號(hào)由儀表進(jìn)行顯示，所述電源用 于提供電能；所述信號(hào)調(diào)理電路包括依次相連的跨阻放大電路、后級(jí)放大電路、高通濾波 器，其中跨阻放大電路將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出，后級(jí)放大電路將信號(hào)進(jìn)一 步放大，高通濾波器用于防止低頻干擾。
[0017] 進(jìn)一步地，如圖2所示，所述交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路包括依次連接的輸入保 護(hù)電路、真值-有效值轉(zhuǎn)換芯片、0-2. 5V調(diào)理電路、4-20mA輸出電路，所述真值-有效值轉(zhuǎn) 換芯片的型號(hào)為AD736。輸入保護(hù)電路對電路起保護(hù)作用，AD736芯片將輸入的交流信號(hào)有 效值變成直流信號(hào)輸出，0-2. 5V調(diào)理電路將信號(hào)調(diào)理成0. 2. 5V范圍內(nèi)，4-20mA輸出電路將 輸入的0-2. 5V信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA信號(hào)輸出。
[0018] 進(jìn)一步地，所述光纖電場傳感器通過單模光纖分別與ASE光源、光電探測器相連。 單模光纖只能傳一種模式的光，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊。
[0019] 本實(shí)用新型提供的一種用于高電位治療儀的電場測量裝置適于輸出電場強(qiáng)度小 于10000V的高電位治療儀的輸出電場檢測。
[0020] 盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解： 在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換 和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于高電位治療儀的電場測量裝置，其特征在于，包括ASE光源、光纖電場傳感 器、光電探測器、信號(hào)調(diào)理電路、交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路、顯示儀表、電源，所述ASE光 源、光纖電場傳感器、光電探測器、信號(hào)調(diào)理電路、交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路、顯示儀表依 次相連，所述ASE光源發(fā)出的光傳送到光纖電場傳感器產(chǎn)生電光效應(yīng)，再傳入光電探測器 進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，又經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路調(diào)理后通過交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路轉(zhuǎn)換后進(jìn)而由 儀表進(jìn)行顯示，所述電源用于提供電能；所述信號(hào)調(diào)理電路包括依次相連的跨阻放大電路、 后級(jí)放大電路、高通濾波器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高電位治療儀的電場測量裝置，其特征在于，所述交流 有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路包括依次連接的輸入保護(hù)電路、真值-有效值轉(zhuǎn)換芯片、0-2. 5V調(diào) 理電路、4-20mA輸出電路。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高電位治療儀的電場測量裝置，其特征在于，所述真 值-有效值轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為AD736。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的用于高電位治療儀的電場測量裝置，其特征在 于，所述光纖電場傳感器通過單模光纖分別與ASE光源、光電探測器相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于高電位治療儀的電場測量裝置，包括ASE光源、光纖電場傳感器、光電探測器、信號(hào)調(diào)理電路、交流有效值轉(zhuǎn)直流電壓電路、顯示儀表、電源，所述ASE光源輸出具有非偏振特性的光，光纖電場傳感器接收該具有非偏振特性的光且使其在高電位治療儀的輸出電場的作用下產(chǎn)生電光效應(yīng)，根據(jù)電光效應(yīng)測出相應(yīng)的光強(qiáng)變化即可達(dá)到對輸出電場的測量。該測量裝置受電場影響較小，因此其測量精度較高。
【IPC分類】G01R29/08
【公開號(hào)】CN205015406
【申請?zhí)枴緾N201520762404
【發(fā)明人】包應(yīng)江
【申請人】武漢眾為信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月29日