專(zhuān)利名稱(chēng)：一種直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種直流線(xiàn)路下多通道、集成式 的直流合成電場(chǎng)和離子量密度的測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于直流線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)電暈放電具有隨機(jī)性，與電暈放電密切相關(guān)的電磁環(huán)境 參量，例如合成電場(chǎng)和離子量密度的分布也具有隨機(jī)性，測(cè)量隨機(jī)量時(shí)，需要獲 得大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。為此，在進(jìn)行直流合成電場(chǎng)和離子量密度試驗(yàn)時(shí)， 需要自動(dòng)采集所有數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。目前在試驗(yàn)時(shí)一般單獨(dú)進(jìn)行直流合成電場(chǎng) 和離子量密度測(cè)量，并且數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，輸入?yún)?shù)時(shí)煩瑣，不能適應(yīng) 大容量數(shù)據(jù)采集的需要，因此迫切需要一種自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠調(diào)節(jié)信號(hào)采集時(shí)間、能適 應(yīng)大容量數(shù)據(jù)采集的直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案 一種直流合成電場(chǎng)和離子 流密度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于它包括 一組直流場(chǎng)強(qiáng)儀，其與合成電場(chǎng)信號(hào)采集 處理裝置通過(guò)信號(hào)電纜連接； 一組離子流密度板，其與離子流信號(hào)采集處理裝置 通過(guò)信號(hào)電纜連接；所述合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置和離子流信號(hào)采集處理裝置 中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置及離子流信號(hào)采集處理裝 置分別與控制及信號(hào)顯示裝置通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)雙向連接；所述控制及信號(hào)顯示裝置中安 裝有專(zhuān)用軟件。
所述每組直流場(chǎng)強(qiáng)儀和離子流密度板的數(shù)量均可為1 24個(gè)。 通過(guò)增加信號(hào)采集裝置模板還可以增加每組直流場(chǎng)強(qiáng)儀和離子流密度板的數(shù)
所述合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊。 所述離子流信號(hào)采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊。 所述控制及信號(hào)顯示裝置采用電腦筆記本。
本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型由于設(shè) 置了一組直流場(chǎng)強(qiáng)儀和一組離子流密度板，并將其分別連接合成電場(chǎng)型號(hào)采集處
理裝置和離子流信號(hào)采集處理裝置連接，因此本實(shí)用新型能夠方便地進(jìn)行測(cè)量信 號(hào)的通道采集時(shí)間設(shè)置。2、本實(shí)用新型由于采用筆記本電腦或氣體配置的計(jì)算機(jī) 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(硬盤(pán)容量大小決定采集數(shù)據(jù)的多少)，并將控制信息等編制成軟件存入 計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，因此能夠在現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行直流合成電場(chǎng)和離子流密度的 自動(dòng)測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)用新型的發(fā)明目的。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖
圖2是測(cè)量離子流密度原理圖 圖3是信號(hào)采集處理裝置結(jié)構(gòu)框圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示，本實(shí)用新型包括一組直流場(chǎng)強(qiáng)儀1，每個(gè)直流場(chǎng)強(qiáng)儀1分別與合
成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置2通過(guò)信號(hào)電纜單向連接； 一組離子流密度板3，每個(gè)離
子流密度板3分別與離子流信號(hào)采集處理裝置4通過(guò)信號(hào)電纜單向連接。合成電 場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置2和離子流信號(hào)釆集處理裝置4分別與控制及信號(hào)顯示裝置5 通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)雙向連接。本實(shí)用新型的控制及信號(hào)顯示裝置5采用計(jì)算機(jī)，特別是采 用筆記本電腦，在現(xiàn)場(chǎng)操作更加方便。同時(shí)可以將控制和顯示信息編制成軟件存 入計(jì)算機(jī)。
地面合成電場(chǎng)采用直流場(chǎng)強(qiáng)儀1進(jìn)行測(cè)量，直流場(chǎng)強(qiáng)儀1根據(jù)旋轉(zhuǎn)伏特計(jì)原 理工作，在直流場(chǎng)強(qiáng)儀1的旋轉(zhuǎn)葉片下方，有一靜止的定片，當(dāng)旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)， 定片周期性地被旋轉(zhuǎn)葉片覆蓋或暴露于直流電場(chǎng)中，此時(shí)，定片上將產(chǎn)生一個(gè)與 直流場(chǎng)強(qiáng)值成比例的感應(yīng)電流
其中定片上產(chǎn)生的感應(yīng)電流 真空界電常數(shù)
旋轉(zhuǎn)葉片表面附近的直流電場(chǎng) """):^內(nèi)旋轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)過(guò)的角度
將此感應(yīng)電流信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換后得到直流合成電場(chǎng)測(cè)量值。
直流試驗(yàn)線(xiàn)段下的離子流密度采用離子流密度板3測(cè)量，本實(shí)用新型的離子 流密度板3采用威爾遜板。威爾遜板由一塊lraX lm的金屬平板放置在對(duì)地絕緣的
絕緣板上形成，為了避免板的邊緣電場(chǎng)畸變引起測(cè)量誤差，威爾遜板的四周有一 圈接地環(huán)。
如圖2所示，當(dāng)直流線(xiàn)路6正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線(xiàn)的電暈已經(jīng)穩(wěn)定，此時(shí)直流線(xiàn)路6 像一個(gè)恒流源，流向地面的離子流(圖2中的I)是一個(gè)恒定值。R。為線(xiàn)路下的空 間電阻，R為并聯(lián)電阻(lkQ)， C為威爾遜板對(duì)地電容。采用電壓表測(cè)量并聯(lián)電 阻R兩端的電壓可得出離子流，除以威爾遜板的面積，得到離子流密度，其計(jì)量 單位用nA/m2表示。
如圖3所示，由直流場(chǎng)強(qiáng)儀1和離子流密度板3釆集得到的模擬信號(hào)通過(guò)電 纜分別傳輸?shù)胶铣呻妶?chǎng)信號(hào)采集處理裝置2和離子流信號(hào)采集處理裝置4后，并 經(jīng)過(guò)合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置2和離子流信號(hào)采集處理裝置4中的A/D轉(zhuǎn)換模 塊，將模擬信號(hào)7變?yōu)閿?shù)字信號(hào)8，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)焦P記本電腦，進(jìn)行 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理。
本實(shí)用新型存入的計(jì)算機(jī)軟件主要功能包括設(shè)置每個(gè)測(cè)量通道的參數(shù)，例如 校正系數(shù)，數(shù)據(jù)采集間隔等；控制合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置2和離子流信號(hào)采 集處理裝置4，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并在筆記本電腦硬盤(pán)中存儲(chǔ)。
本實(shí)用新型的每組直流場(chǎng)強(qiáng)儀1和離子流密度板3的數(shù)量均可為1 24個(gè)， 通過(guò)增加信號(hào)采集裝置模板還可以增加每組直流場(chǎng)強(qiáng)儀1和離子流密度板3的數(shù)
本實(shí)用新型整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)在筆記本電腦中通過(guò)軟件進(jìn)行控制，設(shè)置好時(shí)間間 隔參數(shù)后即可自動(dòng)進(jìn)行合成電場(chǎng)和離子流密度的數(shù)據(jù)采集。
權(quán)利要求1、一種直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于它包括一組直流場(chǎng)強(qiáng)儀，其與合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置通過(guò)信號(hào)電纜連接；一組離子流密度板，其與離子流信號(hào)采集處理裝置通過(guò)信號(hào)電纜連接；所述合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置和離子流信號(hào)采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置及離子流信號(hào)采集處理裝置分別與控制及信號(hào)顯示裝置通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)雙向連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在 于所述每組直流場(chǎng)強(qiáng)儀和離子流密度板的數(shù)量均可為1 24個(gè)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)，其特 征在于所述合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的一種直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)，其特 征在于所述離子流信號(hào)采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的一種直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)，其特 征在于所述控制及信號(hào)顯示裝置采用電腦筆記本。
6、 如權(quán)利要求3所述的一種直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在 于所述控制及信號(hào)顯示裝置采用電腦筆記本。
7、 如權(quán)利要求4所述的一種直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在 于所述控制及信號(hào)顯示裝置采用電腦筆記本。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種直流合成電場(chǎng)和離子流密度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于它包括一組直流場(chǎng)強(qiáng)儀，其與合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置通過(guò)信號(hào)電纜連接；一組離子流密度板，其與離子流信號(hào)采集處理裝置通過(guò)信號(hào)電纜連接；所述合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置和離子流信號(hào)采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述合成電場(chǎng)信號(hào)采集處理裝置及離子流信號(hào)采集處理裝置分別與控制及信號(hào)顯示裝置通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)雙向連接；所述控制及信號(hào)顯示裝置中安裝有專(zhuān)用軟件。本實(shí)用新型能夠方便地進(jìn)行測(cè)量信號(hào)的通道采集時(shí)間設(shè)置，并能夠長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行直流合成電場(chǎng)和離子流密度的自動(dòng)測(cè)量。
文檔編號(hào)G08C19/00GK201177870SQ20072018727
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者吳桂芳, 俊 蔣, 薛辰東, 鵬 趙, 陸家榆, 勇 鞠, 輝 韓 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院