[发明专利]一种电容稳态在线检测工作方法及检测装置

权利要求书

1.一种电容稳态在线检测方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：采集被测电容两端的电压向量，并将该电压向量分解出基波电压u₀(t)和n次谐波电压分量u_n(t)，即可得出所述被测电容两端的叠加电压u(t)，即u(t)＝u₀(t)+u_n(t)，然后计算该叠加电压的有效值U，基波电压的有效值U₀；

步骤二：建立电容声压级数据库，该数据库中包括：各类型电容的与仅有各基波的有效值分别对应的电容声压级；

预设被测电容类型、额定电容量C₀，根据被测电容类型及当前基波电压的有效值U₀从所述电容声压级数据库获得相应电容声压级L_p0；

采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级L_px，通过公式计算出被测电容的实际电容量C_x；

步骤三：根据被测电容的实际电容量C_x和叠加电压的有效值U建立电容量预估公式，即C＝C_x-kUt；其中，C为被测电容损坏时的极限电容值，t为电容损坏预期时间，k为单位时间内被测电容在当前基波电压的有效值U₀下对应的电容量变化系数，即，其中，C_x1和C_x2为单位时间内被测电容的电容量初值和终值；

设定所述极限电容值C，通过所述电容量预估公式推导出电容损坏预期时间t的计算公式，即以计算出被测电容发生损坏的预期时间。

2.根据权利要求1所述的电容稳态在线检测方法，其特征在于，所述叠加电压的有效值U通过基波电压u₀(t)和n次谐波电压分量u_n(t)的有效值平方和的平方根值获得。

3.根据权利要求2所述的电容稳态在线检测方法，其特征在于，所述n次谐波电压分量u_n(t)中n取5。

4.一种电容稳态在线检测装置，其特征在于，包括：

超声波传感器，用于采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级L_px；

高频电流传感器，用于采集电容两端的电压向量；

所述超声波传感器、高频电流传感器分别通过相应数据调理单元与数据处理控制单元相连；

所述数据处理控制单元，包括：

电容叠加电压计算模块，适于将获得的电压向量分解出基波电压u₀(t)和n次谐波电压分量u_n(t)，即，所述被测电容两端的叠加电压u(t)，即u(t)＝u₀(t)+u_n(t)，计算该叠加电压的有效值U，同时计算基波电压的有效值U₀；

电容量计算模块，建立电容声压级数据库，该数据库中包括：各类型电容与仅有各基波的有效值对应的电容声压级；预设被测电容类型、额定电容量C₀，根据被测电容类型及当前基波电压的有效值U₀从所述电容声压级数据库获得相应电容声压级L_p0；通过被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级L_px，通过公式计算出被测电容的实际电容量C_x；

被测电容寿命计算模块，适于根据被测电容的实际电容量C_x和叠加电压的有效值U建立电容量预估公式，即C＝C_x-kUt；其中，C为被测电容损坏时的极限电容值，t为电容损坏预期时间，k为单位时间内被测电容在当前基波电压的有效值U₀下对应的电容量变化系数，即，其中，C_x1和C_x2为单位时间内被测电容的电容量初值和终值；并通过所述电容量预估公式推导出电容损坏预期时间t的计算公式，即设定所述极限电容值C，以计算出被测电容发生损坏的预期时间。

5.根据权利要求4所述的电容稳态在线检测装置，其特征在于，所述n次谐波电压分量u_n(t)中n取5。