[发明专利]采用信号分相检测电感分断电弧维持时间的电路及方法

说明书

本发明公开了一种采用信号分相检测电感分断电弧维持时间的电路及方法，其电路包括依次连接的电压信号处理电路、分相延缓电路、比较输出电路、电弧时间测试及显示驱动电路和电弧时间显示电路；分相延缓电路包括第一分相延缓电路和第二分相延缓电路，第一分相延缓电路包括电容C1，第一比例电阻网络和第二比例电阻网络；第二分相延缓电路包括电容C2，第三比例电阻网络和第四比例电阻网络；其方法包括步骤：一、检测电路连接，二、电压信号处理，三、电感分断电弧维持时间检测。本发明电路结构简单，设计合理，实现方便且成本低，工作稳定可靠，能够快速有效的检测电感分断电弧维持时间，适用范围广，实用性强，具有良好的推广应用价值。

技术领域

本发明属于电感分断电弧维持时间检测技术领域，具体涉及一种采用信号分相检测电感分断电弧维持时间的电路及方法。

背景技术

安全火花试验装置是研究电路本质安全性能的基本设备，根据在该装置上得到的试验结果绘制的各种点燃曲线是设计本质安全电路的依据。利用安全火花试验装置测试感性电路，其放电时间就是引爆时电路电流从断开前的稳态值衰减到零的持续时间，它决定于装置电极的材质、结构、切换速度以及电路过度过程的特征和试验气体的浓度、温度、压力等。如果能够建立放电时间与电极间隙电压、电流变化规律的精确数学模型，建立其伏安特性方程，放电时间也就迎刃而解。但目前由于实际放电过程的复杂性，放电引燃的机理尚不十分清楚，无法建立完整的理论来定量描述放电引燃过程，且感性电路电感分断电弧放电时间是一个与电路参数相关的隐函数，因而能够准确测量感性电路电感分断电弧放电时间成为问题的关键。

目前对放电时间的研究方法有：①利用数学模型的方法，通过建立电感分断电弧放电的数学模型，依据电感分断期间电流衰减为零的特点，计算出电感分断电弧放电的时间；②采用计算机直接测量的方法，其主要工作原理是利用计数器对放电脉冲个数进行计数，进而确定电感分断时的放电持续时间。采用方式①的方法，优点是简单，便于计算。但由于电感分断后，实际的电流电压变化规律是非线性的，因此它存在一定的误差。采用方式②的方法，其工作原理简单、应用方便，但是由于很多因素可能造成两个断路火花之间的时间间隔有误差从而引起计数的偏差。

为了解决以上问题，申请号为201611261074.6的中国专利公开了一种电感电路分断电弧放电时间检测电路及方法，其电路结构简单，实现方便，但是，它所检测的电感电路分断电弧放电起止时刻为检测前后两次产生的突升的电压，但根据小电感感性电路的分断电弧放电特性曲线可知，当电感较小时，分断电弧放电电压一直在上升，没有明显的第二次突升现象，因此对于小电感的分断电弧放电，采用申请号为201611261074.6的专利电路及方法不能准确检测其分断电弧放电结束时刻。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电路结构简单、设计合理、实现方便且成本低、工作稳定可靠、能够快速有效的检测电感分断电弧维持时间、适用范围广、实用性强、具有良好的推广应用价值的采用信号分相检测电感分断电弧维持时间的电路。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种采用信号分相检测电感分断电弧维持时间的电路，其特征在于：包括依次连接的电压信号处理电路、分相延缓电路、比较输出电路、电弧时间测试及显示驱动电路和电弧时间显示电路；