[發(fā)明專利]一種起爆裝置的緊急自動剎車控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610103072.8
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105573231B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江孝國;楊興林;蔣薇;楊國君;張小丁;李一丁;張卓;王遠;魏濤;李偉鋒;龍全紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 王記明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及爆轟實驗領(lǐng)域，具體涉及一種起爆裝置的緊急自動剎車控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在我們的一種大型爆轟實驗中，涉及到爆炸裝置的起爆及需要采用一種穿透能力很強的X射線裝置，而這個X射線裝置其中的一個重要部分是數(shù)量眾多的高壓充電裝置，X射線只有在這些充電裝置充滿電后才能正常產(chǎn)生，并在同步觸發(fā)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)下起爆爆炸裝置，所以，數(shù)量眾多的充電裝置工作是否正常直接影響我們的大型實驗的進行。當這些充電裝置提前放電，則造成實驗失敗，并產(chǎn)生巨大的損失。過去，由于檢測手段的匱乏，主要依靠人工來判斷充電裝置在充電過程中的狀態(tài)。在充電過程中，如果有某一臺充電裝置因為各種因素提前放電了，這可以通過示波器來進行觀察，并采取人工中斷的方法終止實驗的繼續(xù)進行。但是，當充電完成處于等待狀態(tài)時，由于不確切知道實驗零時刻，在這個等待過程中，充電裝置存在受到干擾而隨機放電的可能，由于充電路數(shù)較多、人工反應速度較慢，起碼在亞秒級，并且存在操作人員精神高度緊張的狀態(tài)，此時依靠人工來進行判斷并進行終止實驗操作就存在巨大的不可靠性，這也是最危險的階段；即使采用計算機組建一個放電監(jiān)測系統(tǒng)對這么多的放電裝置進行巡回監(jiān)測，由于放電波形的數(shù)據(jù)采集過程需要耗費不少的時間以及計算機分析波形也需要較多時間，而放電又是很快的一個隨機過程，這種監(jiān)測系統(tǒng)做不到及時全面地巡回檢測及監(jiān)控，也存在漏檢的可能，基本上講，此時要終止實驗是不太可能達到的目標。并且這樣的監(jiān)測系統(tǒng)采用大量的示波器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，導致監(jiān)測系統(tǒng)成本巨大、使用維護工作量巨大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種起爆裝置的緊急自動剎車控制系統(tǒng)，解決目前的剎車系統(tǒng)存在的操作速度慢、無法滿足執(zhí)行快速的自動中斷系統(tǒng)動作的問題，滿足在爆轟系統(tǒng)中當其它部分工作出現(xiàn)非正常狀態(tài)時的自動剎車要求。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種起爆裝置的緊急自動剎車控制系統(tǒng)，包括：

安裝在放電裝置內(nèi)的放電信號檢測探頭：用于探測放電裝置內(nèi)的放電現(xiàn)象，并將放電有效信號沿信號轉(zhuǎn)換為光脈沖信號，并將該光脈沖信號通過傳輸光纖輸送至控制器；

控制器：用于接收光信號并將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號進行邏輯運算，并輸出控制信號給剎車控制繼電器；

剎車控制繼電器：安裝在起爆鏈路上，并控制起爆鏈路的通斷。

本發(fā)明是針對充電裝置的放電狀態(tài)的檢測問題做出的發(fā)明創(chuàng)造，申請人在多年的研究中發(fā)現(xiàn)：由于放電過程是一個快速的過程，而微分功能對快速變化的小信號沿具有放大作用或較為敏感，適合用于進行快速放電狀態(tài)的檢測，因此基于這種原理設(shè)置針對系統(tǒng)中充電裝置的放電狀態(tài)進行檢測的微分器；同時由于放電裝置工作現(xiàn)場環(huán)境里存在較強大的電磁干擾情況，于是采用無源激光二極管驅(qū)動線路，并將它們結(jié)合起來，將放電檢測信號轉(zhuǎn)換為光信號進行一個長距離的傳輸，以便于控制器的處理單元進行集中處理。本發(fā)明通過將放電現(xiàn)象轉(zhuǎn)換為光信號，通過光信號進行傳輸?shù)姆绞剑粌H其傳輸速度快，而且不存在功率的損失，到達控制器后，再轉(zhuǎn)換成電信號，通過電信號的邏輯運算，得出是否屬于提前放電的結(jié)果，并將該結(jié)果用于控制剎車控制繼電器，通過剎車控制繼電器來控制起爆鏈路的通斷，實現(xiàn)起爆鏈路的自動和快速的斷開，實現(xiàn)快速的中斷功能。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的人工判斷的方式而言，明顯提高了判斷的準確性和時效性。

所述放電信號檢測探頭包括：

一個微分器：用于對輸入的放電信號進行微分處理，得到一個對應的脈沖信號；

電流提取器：從微分器中分離出一個支路并獲取電流信號，并將提取的電流信號用于驅(qū)動光纖耦合器的激光二極管；

光纖耦合激光二極管：用于接收電流提取器的驅(qū)動電流信號，并將電流信號轉(zhuǎn)換為光信號，通過耦合光纖將光信號傳輸至控制器。