[發明專利]電子槍放電信號的檢測與收集系統及其方法

在審

• 申請號: 202010425028.5
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111458608A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 韋壽祺;張彤;王斌;劉陽升;杜帥祥;李曌
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R15/18
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.電子槍放電信號的檢測與收集系統，其特征是，由羅柯夫斯基線圈(4)、信號調理單元(3)、高速采樣單元(2)和工控機(1)組成；羅柯夫斯基線圈(4)設置在電子槍(5)的冷卻腔(54)內，并套設在高壓電纜頭(55)上；羅柯夫斯基線圈(4)的輸出端通過設置在電子槍(5)的冷卻腔(54)的金屬壁上的信號電纜頭(57)引出至電子槍(5)之外，并與信號調理單元(3)的輸入端連接；信號調理單元(3)的輸出端經過高速采樣單元(2)連接工控機(1)的輸入端。

2.根據權利要求1所述的電子槍放電信號的檢測與收集系統，其特征是，羅柯夫斯基線圈(4)由骨架(41)和線圈(42)組成，骨架(41)呈圓環狀，線圈(42)纏繞在骨架(41)上。

3.根據權利要求2所述的電子槍放電信號的檢測與收集系統，其特征是，骨架(41)由絕緣非導磁材料制成或由高阻高頻導磁材料制成。

4.根據權利要求2所述的電子槍放電信號的檢測與收集系統，其特征是，工控機(1)與電子槍(5)的中央控制器相連。

5.權利要求1所述的電子槍放電信號的檢測與收集系統所實現的電子槍放電信號的檢測與收集方法，其特征是，包括步驟如下：

步驟1、羅柯夫斯基線圈(4)將穿越其圈內總電流的交流分量感應成電壓信號u(t)轉送給信號調理單元(3)；

步驟2、信號調理單元(3)將電壓信號u(t)進行調理后輸出電流信號i(t),然后將電流信號i(t)轉送到高速采樣單元(2)；

步驟3、高速采樣單元(2)以固定的周期對信號調理單元(3)送來的電流信號i(t)進行高速數字化采樣；

在采樣過程中，當電流信號i(t)在時刻t_s上穿越正常限帶時，判定為本次放電開始；當電流信號i(t)在時刻t₁回到正常限帶時，判定為本次放電的首波結束；當電流信號i(t)在時刻t_e回到正常限帶內，并在時刻t_e以后一定的時間段δ_t內電流信號i(t)一直維持在正常限帶(-I_d，I_d)內波動時，判定時刻t_e為本次放電結束；從時刻t_s至時刻t_e，高速采樣單元(2)將電流信號i(t)的采樣數據作為本次放電的有效采樣數據，并轉送至工控機(1)；

步驟4、工控機(1)基于高速采樣單元(2)送來的本次放電的有效采樣數據計算本次放電的放電信號特征數據，并將本次放電的放電信號特征數據連同所記錄的電子槍(5)的運行工況參數寫入工控機(1)的放電信號數據庫；

上述放電信號特征數據包括首波持續時間τ₁、首波電流通量Q₁、首波電流平均值I₁、首波電流峰值I_m1、持續時間τ、電流通量Q、電流平均值I、電流峰值I_m、峰值波序W、振蕩次數N和電流頻譜；

上述電子槍(5)的運行工況參數包括加速電壓、電子束流、槍室真空度和工作室真空度。