[發明專利]一種帶觸發使能的脈沖放電電流錄波裝置及故障識別方法

有效

• 申請號: 202010174608.1
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111175570B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 沈昊;蘇東;陳德懷;張雄軍;賴貴友;唐海波;鄭奎興;陳波;彭志濤
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R31/44;H05B41/36
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 陽佑虹

1.一種帶觸發使能的脈沖放電電流錄波裝置，用于對脈沖氙燈電源的脈沖電流進行采集和故障判斷，其特征在于，該裝置包括依次電連接的n路同步采集模塊(T1-Tn)、數據處理模塊和觸發通信模塊；

所述同步采集模塊(T1-Tn)用于對脈沖氙燈電源的脈沖電流進行采集，所述數據處理模塊用于對接收的電流采集數據、觸發信號和通信數據進行處理，所述觸發通信模塊用于接收和發送觸發信號和/或通信數據；

當脈沖氙燈電源開始放電前，數據處理模塊通過觸發通信模塊接收實驗參數組并計算放電電流波形，確定對應的波形特征，解除觸發使能封鎖；

外觸發信號(P3)通過觸發通信模塊轉換成電信號發送給數據處理模塊以及脈沖氙燈電源，并啟動數據采集；數據處理模塊根據計算的放電電流波形特征對采集的數據進行故障判斷，并將故障判斷結果發送至上位機。

2.如權利要求1所述的一種帶觸發使能的脈沖放電電流錄波裝置，其特征在于，所述同步采集模塊由羅氏線圈(R1-Rn)、電流傳感器(CT1-CTn)、n路模數轉換芯片AD以及數字隔離芯片I1組成；所述數據處理模塊由FPGA單元F1以及主控電路M1電連接組成；所述觸發通信模塊由觸發驅動電路T3和通信電路T2組成。

3.如權利要求2所述的一種帶觸發使能的脈沖放電電流錄波裝置，其特征在于，每一路同步采集模塊中羅氏線圈(R1-Rn)與電流傳感器(CT1-CTn)、n路模數轉換芯片AD、數字隔離芯片I1依次相連，且羅氏線圈(R1-Rn)同時還與脈沖氙燈電源相連；在進入采集工作模式后同步采集模塊的每一路分別對脈沖氙燈電源的脈沖電流進行獨立采集，并將采集結果通信傳輸至數據處理模塊。

4.如權利要求3所述的一種帶觸發使能的脈沖放電電流錄波裝置，其特征在于，數據處理模塊中所述主控電路M1通過FPGA單元F1與數字隔離芯片I1連接。

5.如權利要求4所述的一種帶觸發使能的脈沖放電電流錄波裝置，其特征在于，所述觸發通信模塊由觸發驅動電路T3和通信電路T2組成；所述通信電路T2與主控電路M1電連接，并用于接收觸發使能信號及實驗參數組并將觸發使能信號及實驗參數組通過主控電路M1傳輸至FPGA單元F1；所述觸發驅動電路T3與FPGA單元F1和脈沖氙燈電源同時相連，用于接收外觸發信號并將外觸發信號發送至FPGA單元F1和脈沖氙燈電源。

6.一種基于脈沖放電電流錄波裝置的故障識別方法，所述脈沖放電電流錄波裝置為權利要求1-5中任一脈沖放電電流錄波裝置，其特征在于，包括：

S01，初始化裝置，上電后上位機通過通信電路T2以及主控電路M1向FPGA單元F1發送觸發封鎖信號P1，FPGA單元F1檢測到該觸發封鎖信號P1后關閉觸發使能；

S02,上位機向數據處理模塊發送當前實驗參數組，所述數據處理模塊根據當前實驗參數組計算和確定對應的放電電流波形特征；

S03，在計算好設定的放電電流波形特征以后，上位機通過通信電路T2以及主控電路M1向FPGA單元F1發送觸發使能信號P2，FPGA單元F1檢測到該信號P2后開啟觸發使能；

S04，通過觸發模塊T3將外觸發信號P3發送并觸發脈沖氙燈電源，同時將該外觸發信號P3通過觸發模塊T3轉換成電信號發送給數據處理模塊，并啟動數據采集；

S05，數據處理模塊根據設定的放電電流波形特征對采集的數據進行故障判斷，并將故障判斷結果發送至上位機。

7.如權利要求6所述的一種基于脈沖放電電流錄波裝置的故障識別方法，其特征在于，所述當前實驗參數組包括電源儲能電容值C、電源電感L、電源電阻R、氙燈內徑d、氙燈長度l以及氙燈氣壓p。