具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例子仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种非接触式用电检测装置实施例：

参见图1与图2，本发明的一种非接触式用电检测装置1包括壳体，设置于壳体内的PCB板以及设于PCB板上的非接触式用电检测电路，非接触式用电检测电路包括电能计量电路10、数据处理模块20、数显模块30，将非接触式用电检测装置设置在用电设备的待测线路旁边，通过非接触式用电检测电路产生标准信号源，电能计量电路10的信号输出端与数据处理模块20的信号输入端连接，用于将采集到的交流信号输出至数据处理模块20，数据处理模块20对获取到的交流信号进行信号采集、信号转换以及信号处理后，输出至数显模块30进行数值显示。

在本实施例中，电能计量电路10包括电流计量装置及非接触式电压计量装置，电流计量装置通过电流钳表与待测线路连接，用于采集交流电流，非接触式电压计量装置通过电压钳表与待测线路连接，用于采集交流电压。

其中，在通过非接触式用电检测电路产生标准信号源后，经过电压钳表的电场传感器获取待测线路的交流信号。

在本实施例中，电场传感器包括两个半圆环壳式电极和置于两个半圆环壳所形成空腔内的测量电容，测量电容的两极板分别与两个半球壳式电极连接。

因此，本发明只需用电压钳钳住一根导线即可进行测量，其能提供方便和准确的电压测量，而不需要与被测电路电流接触。无需测试线或裸露导线，通过钳口即可同时测量和显示电压和电流，而非简单地有电/无电检测。无需打开面板或拆卸接线螺母，可有效加快故障诊断，极大的解放了工程师的双手，使工作更安全。

在本实施例中，如图3所示，非接触式电压计量装置包括第一电压源V1、第二电压源V2、电容C2、电容C3、电阻R1、电容C5、放大器U1，第一电压源V1为电网传输的50hz信号源信号源，第二电压源V2用于产生标准信号源，电容C2与电容C3电连接，电容C3与电阻R1电连接，电阻R1与电容C5电连接，电容C5的两端与放大器U1的两个输入端电连接。

在本实施例中，非接触式用电检测电路还包括电源模块40、声光报警模组50、操作指示单元70、接口模块50，电源模块40、声光报警模组50、操作指示单元70、接口模块50分别与数据处理模块20电连接。

因此，本发明结构简单，检测时更加安全，不需要破坏待测线路的绝缘层即可实现测量。

具体的，本发明提供了一种可靠性高、安全性高非接触式用电检测装置，其包括数据处理模块20、声光报警模组50、数显模块30、电源模块40、操作指示单元70、电流测量装置以及非接触式电压测试装置，由仪器内部发出标准的信号源通过接大地耦合到50HZ输电线周围，经电压钳表的电场传感器获取待测线路的交流信号，该交流信号经过处理进入数据处理模块20，在数据处理模块20中采用高速AD采样模块同时又对噪声降噪处理，使数据采集和转换更加快速、准确；对采集信息及时备份。将其处理后所得的数据输出到显示器；所用电场传感器包括两个半圆环壳式电极和置于两个半圆环壳所形成空腔中的测量电容，测量电容的两极板分别与半球壳式电极连接，通过注入已知标准信号源耦合到50HZ线缆上，再通过信号处理准确地检测测量交流电压、电流、相位和频率，最后通过显示经数据处理模块20得出的数据。

所以，本发明无需接触测试点，交流电压和电流可以同时测得，能提供方便和准确的电压测量，而不需要与被测电路电压和电流接触。且只需单线测量，安装作业较为简便，可以进一步隔离了潜在的高压作业风险。从而节省时间、最大限度减少潜在错误，并大大减少产生闪弧的可能性。开口式钳口，从容应对狭小测量空间，或者密集的排线测量，有利于大面积推广使用。

一种非接触式用电检测装置的检测方法实施例：

本发明提供的一种非接触式用电检测装置的检测方法，非接触式用电检测装置是采用上述的非接触式用电检测装置1，该方法包括：

提供一电网传输的信号源V1和标准信号源V2，将非接触式用电检测装置设置在用电设备的待测线路旁边，通过非接触式用电检测电路产生标准信号源V2，将产生的标准信号源V2耦合到电缆线路上，通过电能计量电路10实时采集交流信号，再经过数据处理模块20准确地检测测量交流电压、电流、相位和频率，再通过数显模块30进行数值显示。

在本实施例中，电能计量电路10的非接触式电压计量装置包括第一电压源V1、第二电压源V2、电容C2、电容C3、电阻R1、电容C5、放大器U1，其中，第一电压源V1为电网传输的50hz信号源V1，第二电压源V2用于产生标准信号源V2，电容C2、C3是电网等效电容，电容C5是被测电容，放大器U1输出的信号为电网信号V1+V2标准源信号。

在本实施例中，如图4所示，利用线性电路的叠加定理，对于一个线性系统，多源网络可以分开单独计算，将图3的电路等效转换为图4的第一电网回路，利用信号源V1与回路电流I₀的电路关系，对第一电网回路求被测电容C5的幅值此时通过伏安关系得出由基尔霍夫电压定律得出电流I₀，表示为公式(1)：

代入公式(1)，得出公式(2)：

最终被测电容C5的幅值表示为公式(3)：

其中，J为w为角频率。

如图5所示，同理可得，利用线性电路的叠加定理，将图3的电路等效转换为图5的第二电网回路，利用信号源V2与回路电流I₀的电路关系，对第二电网回路求被测电容C5的幅值，即建立公式(4)：

将式(4)代入式(3)，得出公式(5)：

将公式(5)简化后，得出公式(6)：

此时，已知V2是仪器自身发出标准信号源，则根据公式(6)可得出被测电容C5的幅值为50HZ测量幅值、标准源测量幅值和标准源本身幅值的关系。

由此可见，本发明通过注入已知标准信号源来准确得出未知交流电压，使用随附的测试钳，能够测量交流/直流电压、相位，无需接触被测试导线即可测量交流电压、电流和频率。

所以，本发明可让执行测试的电工或技术人员更安全地测量电压源，通过电缆的绝缘来测量电压，可降低用户接触金属导体的风险，并减少出现错误或意外接触错误导体的可能性。通过注入已知标准信号源来准确得出未知交流电压，与只是感应磁场的传统非接触式电压检测仪相比，该技术可测量实际交流电压。在传统上，使用测试导线探测或将鳄鱼夹连接到电路时，需要金属与金属连接。

需要说明的是，在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实例描述的具体特征、结构或者特点包含在本申请概括描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明内。尽管这里参照本发明的多个解释性实例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式降落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题结合布局的组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显。