[发明专利]一种表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统

权利要求书

1.一种表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统，其特征在于，包括：激光单元、表面介质阻挡放电激励装置、光路单元、信号采集单元、信号处理单元、平板电极及微处理器，

所述激光单元发出的第一激光信号射入所述表面介质阻挡放电激励装置；

所述表面介质阻挡放电激励装置接收所述第一激光信号，并根据所述第一激光信号生成第二激光信号发送至所述光路单元；

所述光路单元接收所述第二激光信号，对所述第二激光信号进行筛光处理，输出筛选后的第一光信号；

所述信号采集单元采集所述第一光信号生成第一采集信号后传输至所述信号处理单元；

所述信号处理单元将所述第一采集信号转化为第一电压信号，并将所述第一电压信号传输至所述微处理器；

所述平板电极代替所述表面介质阻挡放电激励装置，所述激光单元发出的第一激光信号射入所述平板电极；

所述平板电极根据所述第一激光信号产生第三激光信号发送至所述光路单元；

所述光路单元接收所述第三激光信号，对所述第三激光信号进行筛光处理，输出筛选后的第二光信号；

所述信号采集单元采集所述筛选后的第二光信号生成第二采集信号后传输至所述信号处理单元；

所述信号处理单元根据所述第二采集信号生成标定电压信号，将所述标定电压信号传输至所述微处理器；

所述微处理器根据标定电压信号及所述第一电压信号计算表面介质瞬态电场。

2.根据权利要求1所述的表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统，其特征在于，所述表面介质阻挡放电激励装置包括：放电单元，所述放电单元用于产生电场，所述表面介质阻挡放电激励装置置于所述电场中。

3.根据权利要求2所述的表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统，其特征在于，所述平板电极置于所述电场中。

4.根据权利要求1所述的表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统，其特征在于，所述激光单元包括：激光器和第一凸透镜，所述激光器发射出光信号，经过第一凸透镜聚焦后生成所述第一激光信号。

5.根据权利要求2所述的表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统，其特征在于，所述表面介质阻挡放电激励装置还包括：绝缘介质层、高压电极和地电极，所述高压电极贴合于所述绝缘介质层的上表面，所述地电极贴合于所述绝缘介质层的下表面，所述第一激光信号平行所述高压电极射入所述绝缘介质层的表面生成所述第二激光信号。

6.根据权利要求5所述的表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统，其特征在于，所述绝缘介质层包括：有机玻璃、环氧玻璃布或聚四氟乙烯中的任意一种，所述高压电极包括铜、铝或不锈钢中的任意一种，所述地电极包括铜、铝或不锈钢中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统，其特征在于，所述光路单元包括：筛光组合、色散棱镜及第二凸透镜，所述第二激光信号经过所述筛光组合和色散棱镜筛光，再经过所述第二凸透镜聚焦生成所述筛选后的第一光信号后传输至所述信号采集单元。

8.根据权利要求1所述的表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统，其特征在于，所述信号采集单元包括：光电倍增管和光探测器，所述筛选后的第一光信号包括显示信号和倍频信号，所述显示信号传输至所述光探测器进行显示，所述倍频信号传输至所述光电倍增管生成第一采集信号。

9.根据权利要求3所述的表面介质阻挡放电的空间电场瞬态测量系统，其特征在于，所述微处理器包括：

比较模块，用于所述第一电压信号与所述标定电压信号作比得到第一比值；

平板电极电场计算模块，用于根据所述标定电压信号和所述平板电极的电极板间距计算平板电极的电场；

瞬态电场确定模块，用于根据所述第一比值及平板电极的电场得到所述表面介质瞬态电场。