[发明专利]火花探测器探头性能测试方法

权利要求书

1.一种火花探测器探头性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：校准火花模拟源和待测试的火花探测器探头之间的空间布局，以形成初始工作状态，所述步骤S1具体实施为以下步骤：

步骤S1.1：将火花模拟源与导轨同轴设置，同时将火花模拟源固定设置于光学平台；将探头夹具固定安装于滑块，同时将滑块置入导轨；

同时调节设置于探头夹具的X轴旋转台和Y轴旋转台使得火花探测器探头的正面朝向火花模拟源；

步骤S1.3：将探头线接入控制箱并且开启控制箱；

步骤S1.4：开启位于火花模拟源的上方的十字激光灯，通过调节位于火花模拟源下方的升降台使得十字激光灯的水平线与火花探测器探头的上边沿重合，再通过调整火花模拟源使得十字激光灯的竖直线与火花探测器探头的视窗中心重合；

步骤S1.5：关闭十字激光灯；

步骤S2：根据待测试的火花探测器探头的种类适应性调整火花模拟源的输出参数，所述步骤S2具体实施为以下步骤：

步骤S2.1：开启直流稳压电源，并且将其输出电压调至5V，最大输出电流调至1A；

步骤S2.2：将火花模拟源的引出线与直流稳压电源的输出端电性连接，并且将电流表串联接入电路；

步骤S2.3：调节火花模拟源的旋钮，使得电流表的示数稳定在该种类的火花探测器探头对应的LED电流，所述步骤S2.3中，硅基的火花探测器探头的LED电流由以下步骤得到：

步骤S2.3.1：确定硅基的火花探测器探头的光谱响应范围为800～1100nm；

步骤S2.3.2：对于温度为900℃的火花，根据普朗克辐射定律计算辐射强度，普朗克辐射强度公式：

其中：

h：普朗克常量；

c：真空中光速；

k：玻尔兹曼常量；

e：自然数；

π：圆周率；

λ：光波长；

T：绝对温度；

步骤S2.3.3：对普朗克辐射强度公式进行积分，积分范围取硅材料的光谱响应范围，得到：

步骤S2.3.4：以上公式计算得到的数值，单位为W/m²，假设火花为半径r的球体，其表面积S＝4πr²，立体角为4π，该球体的辐射强度为：

其中：

M：步骤S2.3.3中计算得到的值，单位w/m²；

r：球体半径，1mm；

步骤S2.3.5：计算得到半径1mm，900摄氏度的球体的辐射强度为：0.420mW/Sr；

步骤S2.3.6：根据LED的数据表，查询得到0.420mW/Sr对应的LED电流大小为4.78mA；

步骤S2.4：关闭直流稳压电源，同时断开直流稳压电源与火花模拟源之间的连线；

步骤S2.5：将火花模拟源的引出线与信号发生器的输出端电性连接，并且将电流表串联接入电路；

步骤S2.6：开启信号发生器并且选择信号发生器的工作模式为连续脉冲模式，同时将信号发生器的输出波形设置为脉冲波并且配置脉冲波的具体参数；

步骤S3：配置信号发生器，依次移动滑块直至记录到火花探测器探头与火花模拟源之间的最大距离值，以形成待测试的火花探测器探头的灵敏度参数。

2.根据权利要求1所述的火花探测器探头性能测试方法，其特征在于，所述步骤S2.6中，脉冲波的具体参数为频率1Hz、幅度5Vpp、偏置2.5V、脉宽48ms。

3.根据权利要求1-2中任一项权利要求所述的火花探测器探头性能测试方法，其特征在于，所述火花探测器探头性能测试方法还包括步骤S4：

步骤S4：测量并且绘制RDA曲线。