一種高壓極板間距自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利屬于電子領(lǐng)域，尤其是指一種高壓極板間距自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]利用高壓靜電除塵是現(xiàn)在鋼鐵，熱電企業(yè)的重要除塵手段，隨著人們對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的要求不斷提高，靜電除塵的研究還需要不斷深入的研究，因而需要進(jìn)行大量的高壓靜電實(shí)驗(yàn)。另外對(duì)于靜電生物效應(yīng)的研究也方興未艾，這是由于高壓靜電場(chǎng)生物效應(yīng)的特點(diǎn)決定的。高壓靜電效應(yīng)具有劑量不定性。劑量=場(chǎng)強(qiáng)X作用時(shí)間。劑量不同，生物效應(yīng)也不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相同的生物，施以不同劑量的電場(chǎng)，產(chǎn)生的效果各異，不同的生物施以相同劑量的電場(chǎng)產(chǎn)生的效果也不同，生物在受到靜電場(chǎng)作用時(shí)，正負(fù)電場(chǎng)的作用效果均不一樣如:小白鼠在正靜電場(chǎng)中體重增長(zhǎng)大于對(duì)照組，在負(fù)靜電場(chǎng)中則小于對(duì)照組。
[0003]在對(duì)高壓靜電的應(yīng)用試驗(yàn)中，高壓極板的距離是影響試驗(yàn)結(jié)果的重要條件。高壓極板的距離決定了電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，因而不同的極間距將有不同的電場(chǎng)效果。在不同的電壓條件下，電極板間距導(dǎo)致?lián)舸┑木嚯x不同。擊穿將對(duì)電子元件帶來(lái)災(zāi)難性后果，同時(shí)也是威脅試驗(yàn)人員的危險(xiǎn)因素。為了取得最大的靜電試驗(yàn)效果，即取得最大的場(chǎng)強(qiáng)，同時(shí)又要避免擊穿現(xiàn)象的出現(xiàn)，因而極間距的調(diào)節(jié)就非常重要了?，F(xiàn)在的方法是人工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和極間電流的變化進(jìn)行試探調(diào)節(jié)，操作過(guò)程繁瑣，仍存在調(diào)節(jié)不適當(dāng)引發(fā)極間擊穿的可能。為了避免上述情況的發(fā)生，同時(shí)提高試驗(yàn)效率，本發(fā)明提出一種高壓極板間距自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，該裝置可以很好解決現(xiàn)在人工調(diào)節(jié)極間距帶來(lái)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有的人工調(diào)節(jié)高壓極板的不足，提高試驗(yàn)效率并且降低試驗(yàn)的危險(xiǎn)因素，本發(fā)明專(zhuān)利提供一種高壓極板自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，該加裝置能夠自動(dòng)對(duì)高壓極板間距進(jìn)行調(diào)整。
[0005]本發(fā)明專(zhuān)利解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:本裝置由極板配重、上極板、下極板、定滑輪、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)、上極板支架、極板牽引繩組成，其特征是:上極板(3)通過(guò)極板配重⑴、極板牽引繩⑵、定滑輪(6)，同步進(jìn)電機(jī)(7)相連接，定滑輪(6)安裝于上極板支架(9)上，下極板(4)通過(guò)下極板絕緣支撐柱(5)安裝在底座(10)上，高壓電源(13)同上極板⑶相連，下極板⑷同電阻(Rl)相連，電阻(Rl)通過(guò)電阻(R2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換集成塊(12)，同單片機(jī)(11)相連，步進(jìn)電機(jī)(7)通過(guò)電阻(R6)、電阻(R7)、三極管(T2)、光電耦合器(U1)、三極管(Tl)、反相器a(14)，同單片機(jī)(11)相連，步進(jìn)電機(jī)(7)通過(guò)電阻(RlO)、電阻(R12)、三極管(T3)、光電耦合器(U2)、三極管(T4)、反相器b(15)，同單片機(jī)(11)相連。
[0006]極板配重為圓柱形狀，以使作用在上極板上的力均勻，確保上極板保持水平狀態(tài)，否則可能使得極板間距不均勻。極板牽引繩為絕緣的高分子材料制成。極板牽引繩為圓柱形繩。下極板絕緣支撐柱為圓柱形。上極板和下極板均為長(zhǎng)方形且兩者面積相等。極板配重的直徑要小于上極板和下極板的寬度，否則極板配重會(huì)改變高壓電場(chǎng)的分布。
[0007]上極板同極板配重相連接，極板配重通過(guò)極板牽引繩同步進(jìn)電機(jī)相連接。極板配重受重力作用，給上極板一個(gè)向下的力，使上極板有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，同時(shí)極板配重受到極板牽引繩的牽引對(duì)上極板有一個(gè)向上的拉力，使上極板有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。上極板受力平衡時(shí)則靜止不動(dòng)。
[0008]當(dāng)高壓電源接通以后，若需進(jìn)行極板間距調(diào)整，輸入需調(diào)整的數(shù)值。單片機(jī)判斷是進(jìn)行增大間距調(diào)節(jié)還是縮小間距調(diào)整。增大調(diào)節(jié)輸入的調(diào)整數(shù)值為正，縮小調(diào)節(jié)輸入的調(diào)整數(shù)值為負(fù)。如果是縮小間距調(diào)整，此時(shí)通過(guò)單片機(jī)輸出命令，使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，放松極板牽引繩，上極板受重力作用向下調(diào)整，極板間間距變小。由于極板間的距離變小，相應(yīng)的電極板間形成的穿透電流增大，此電流經(jīng)過(guò)取樣電阻，使得取樣電阻兩端的電壓增大，此電壓經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送往單片機(jī)。單片機(jī)將此電壓信號(hào)同預(yù)存的電壓極值相比較，當(dāng)判斷小于預(yù)存的極板擊穿電壓極值時(shí)，單片機(jī)可以根據(jù)試驗(yàn)要求繼續(xù)向下調(diào)整上極板，若達(dá)到試驗(yàn)要求，此時(shí)發(fā)出停止命令。若沒(méi)有達(dá)到輸入調(diào)整的數(shù)值，單片機(jī)繼續(xù)發(fā)出命令，使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，上極板向下運(yùn)動(dòng)，一旦單片機(jī)輸入的電壓信號(hào)大于或等于極板擊穿電壓極值時(shí)，無(wú)論是否達(dá)到需要調(diào)整的極板間距，單片機(jī)均發(fā)出指令，使步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。
[0009]若需進(jìn)行極板間距增大調(diào)整，則單片機(jī)發(fā)出指令步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)收緊極板牽引繩，牽引極板配重及上極板向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)達(dá)到需調(diào)整的數(shù)值后，單片機(jī)發(fā)出指令步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，完成極板間距調(diào)整。
[0010]本發(fā)明專(zhuān)利的有益效果是，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)高壓電極板間距，避免電極擊穿事故的發(fā)生。它主要用于高壓靜電相關(guān)的研究領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]圖1是高壓極板自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的縱剖面構(gòu)造圖。
[0013]圖2是本發(fā)明專(zhuān)利的程序框圖。
[0014]圖3是本發(fā)明專(zhuān)利的電路原理圖。
[0015]圖中1.極板配重，2.極板牽引繩，3.上極板，4.下極板，5.下極板絕緣支撐柱，6.定滑輪，7.步進(jìn)電機(jī)，8.電路箱，9.上極板支架，10.底座，11.單片機(jī)，12.模數(shù)轉(zhuǎn)換集成塊，13.高壓電源，14.反相器a，15反相器b.。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在圖1中，上極板3通過(guò)極板配重1、極板牽引繩2、定滑輪6，同步進(jìn)電機(jī)7相連接，定滑輪6安裝于上極板支架9上，下極板4通過(guò)下極板絕緣支撐柱5安裝在底座10上，步進(jìn)電機(jī)7和電路箱8安裝在底座10上。
[0017]在圖3所示實(shí)施例中，高壓電源13同上極板3相連，下極板4同電阻Rl相連，電阻Rl通過(guò)電阻R2、模數(shù)轉(zhuǎn)換集成塊12，同單片機(jī)11相連，步進(jìn)電機(jī)7通過(guò)電阻R6、電阻R7、三極管T2、光電耦合器U1、三極管Tl、反相器al4，同單片機(jī)11相連，步進(jìn)電機(jī)7通過(guò)電阻R10、電阻R12、三極管T3、光電耦合器U2、三極管T4、反相器bl5，同單片機(jī)11相連。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓極板間距自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，由極板配重、上極板、下極板、定滑輪、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)、上極板支架、極板牽引繩組成，其特征是:上極板(3)通過(guò)極板配重(I)、極板牽引繩(2)、定滑輪(6)，同步進(jìn)電機(jī)(7)相連接，定滑輪(6)安裝于上極板支架(9)上，下極板(4)通過(guò)下極板絕緣支撐柱(5)安裝在底座(10)上，高壓電源(13)同上極板(3)相連，下極板(4)同電阻(Rl)相連，電阻(Rl)通過(guò)電阻(R2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換集成塊(12)，同單片機(jī)(11)相連，步進(jìn)電機(jī)(7)通過(guò)電阻(R6)、電阻(R7)、三極管(T2)、光電耦合器(Ul)、三極管(Tl)、反相器a(14)，同單片機(jī)(11)相連，步進(jìn)電機(jī)(7)通過(guò)電阻(RlO)、電阻(R12)、三極管(T3)、光電耦合器(U2)、三極管014)、反相器匕(15)，同單片機(jī)(11)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓極板間距自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征是:極板配重為圓柱形狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓極板間距自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征是:上極板和下極板均為長(zhǎng)方形且兩者面積相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓極板間距自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征是:極板配重的直徑要小于上極板和下極板的寬度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓極板間距自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征是:極板牽引繩為圓柱形繩。
【專(zhuān)利摘要】一種高壓極板間距自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，屬于電子領(lǐng)域。它主要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的人工調(diào)節(jié)高壓極板的不足。它由極板配重、上極板、下極板、定滑輪、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)、上極板支架、極板牽引繩組成。判斷是進(jìn)行增大還是縮小?？s小，上極板受重力作用向下調(diào)整。穿透電流增大，取樣電阻的電壓增大，此電壓送往單片機(jī)。將此電壓同預(yù)存的極值相比較，小于預(yù)存的電壓極值時(shí)，可以根據(jù)要求繼續(xù)向下調(diào)整，若達(dá)到發(fā)出停止命令。若沒(méi)有達(dá)到，繼續(xù)發(fā)出命令，上極板向下，一旦單片機(jī)輸入的電壓信號(hào)大于或等于擊穿電壓極值時(shí)，無(wú)論是否達(dá)到需要調(diào)整的間距，均使電機(jī)停止。若需增大，電機(jī)牽引上極板向上，完成調(diào)整。它主要用于高壓靜電相關(guān)的研究領(lǐng)域。
【IPC分類(lèi)】G05D3/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105159330
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510551277
【發(fā)明人】魏勝非
【申請(qǐng)人】東北師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月1日