静电电位是静电研究及应用领域最重要的测量参数,是得到其它静电参数的依据。无论是静电在生产和生活中的应用,还是静电危害的预防,都需要对静电参数进行精确测量。现有的静电测量仪主要存在读数漂移和因测试目标距离造成的测量误差,已经难以满足目前对静电电位测量高精度要求。本文基于对现有静电电位测量系统存在的主要问题,以及国内外静电电位测量技术发展趋势,提出并设计了一个新颖的非接触式静电电位测量系统,主要包括：信号处理系统、振动电位传感器、超声波测距系统和信号发生器。信号处理系统通过集成运放LM324和结型场效应管3DJ7F构成的开关型相敏检波器,对深埋在噪声中被测信号进行检波。此外,将两级直流放大器输出的直流电压信号反馈到振动电位传感器的保护端,作为高压保护电极,以保证待测体和电位传感器之间为等电位。振动电位传感器动电极选用压电陶瓷,其轴向特性优良,振动频率为40Hz,避免测量数据的读数漂移。为了保证测量距离的精确性,提高测量精度,本文设计了超声波测距系统,该超声波测量系统的测距范围为0.17m～4m,精度为1mm,符合静电电位测量系统对距离精度的要求。信号发生器采用DDS技术通过单片机产生幅值和频率均可调的正弦波,为相敏检波器提供参考信号,为振动传感器提供驱动信号。将设计的静电电位测量系统进行调试试验,结果表明,量程为0～±6000V,测量误差小于0.15%,无读数漂移,达到设计目标。