[發明專利]一種高功率微波源強電磁環境氣壓測量裝置

在審

• 申請號: 201811567019.9
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109443628A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 金暉;康強;孫良寶;羅敏;譚杰;羅光耀;向飛;王淦平;李春霞;劉忠
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院應用電子學研究所
• 主分類號: G01L11/00
• 分類號: G01L11/00;G01L19/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 孫杰

本發明公開了一種高功率微波源強電磁環境氣壓測量裝置，包括數字通訊壓力表、絕緣過渡段和信號轉換處理單元，其中，信號轉換處理單元包括電/光轉換模塊、電源轉換模塊和濾波器。數字通訊壓力表通過絕緣過渡段安裝在壓力容器上，電源輸入由電源轉換模塊提供；外部電源接至信號轉換處理單元，經濾波器接至電源轉換模塊；數字通訊壓力表采集氣壓信號以串行總線形式輸出與電/光轉換模塊連接，采用多模光纖遠傳。本發明的氣壓測量裝置不僅達到了遠距離實時監測壓力容器氣壓的目的，還達到了應用于高功率微波源強電磁干擾環境的要求。

技術領域

本發明涉及一種高功率微波源強電磁環境氣壓測量裝置。

背景技術

氣壓測量裝置完成高功率微波(HPM)源壓力容器的氣壓監測，為系統正常運行提供實時信息。氣壓表作為重要的計量器具，分為機械式和電子式兩種，前者環境適應性較強，但是無電信號輸出，不能實現遠距離監測，只能現場觀測；后者通常具有標準串行通信協議的電輸出接口，既可現場觀測，也可遠距離傳輸。由于HPM源系統中大功率電力電子器件的頻繁開關操作等將產生很陡的瞬態脈沖；高功率微波經天線輻射，其旁瓣、后瓣以及反射微波均可經近場耦合和遠場輻射形成高頻傳導和輻射干擾，對電網設備及附近的測控系統等電子單元造成電磁環境污染，導致功能性故障或永久損壞。采用電子式壓力表直接安裝在HPM源使用時，常出現氣壓表不能讀數、黑屏甚至無法開機的故障現象，限制了其應用范圍，因此拓展氣壓測量裝置在強電磁環境的適用性是HPM測控系統研究中的重點之一。

HPM源系統氣壓測量裝置通常使用的數字通訊壓力表內置壓力傳感器，采用金屬外殼，電纜出線遠傳壓力信號，直流24V供電，因此影響氣壓測量的因素主要有三個：1.通過電源進線耦合輸入電磁干擾。2.氣壓表金屬外殼直接與HPM源腔體連接，即測量與系統高壓地共地，HPM工作時地線瞬時電位抬高。3.從氣壓表輸出電纜連接至現場測控單元，線纜暴露在強電磁干擾環境中，通過線纜傳導及空間耦合到測量裝置內。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高功率微波源強電磁環境氣壓測量裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種高功率微波源強電磁環境氣壓測量裝置，包括數字通訊壓力表、絕緣過渡段和信號轉換處理單元；其中，信號轉換處理單元包括電/光轉換模塊(電/光轉換模塊用于將氣壓測量信號轉換處理向外傳輸)、電源轉換模塊和濾波器；

數字通訊壓力表通過絕緣過渡段安裝在壓力容器上；

數字通訊壓力表與電/光轉換模塊連接，采用多模光纖遠傳；

電源轉換模塊設置在電/光轉換模塊和濾波器之間。

作為優選方式，絕緣過渡段與數字通訊壓力表和壓力容器均采用螺紋連接。絕緣過渡段包括大端和小端，其中大端內設置內螺紋，小端上設置外螺紋。

作為優選方式，電源轉換模塊為AC220V轉DC24V轉換模塊。

作為優選方式，濾波器采用AC220V電源濾波器。

作為優選方式，絕緣過渡段采用MC尼龍材料制成。

作為優選方式，數字通訊壓力表采用RS485型數字通訊壓力表。

作為優選方式，電/光轉換處理模塊采用RS485轉光纖轉換器ADAM-4541。

作為優選方式，電/光轉換模塊通過光纖連接至遠程監控設備(比如遠程監控計算機)，光纖采用62.5/125μm多模光纖(光纖信號波長820nm)。

作為優選方式，光纖的接頭類型為ST。

作為優選方式，信號轉換處理單元安裝在屏蔽機盒中。