[发明专利]用于火花试验装置的钨丝变形的检测方法

权利要求书

1.一种用于火花试验装置的钨丝变形的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)通过钨丝与镉盘的交汇轨迹分析，得到钨丝在镉盘凹槽内从分离到接触的位移S，并得到位移的最值S_min和S_max；

(2)钨丝弹开后位移的计算公式其中，l’为钨丝电极长度，k为常数，E为钨丝弹性模量，A为钨丝截面积，J为钨丝惯性矩(78.54×10^-18m⁴)，ρ为钨丝密度，Δ为钨丝挠度；

安装时要求钨丝低于镉盘上表面1mm，钨丝的挠度为定值此时钨丝电极长度l’为11mm；随着钨丝的磨损及变形，钨丝挠度将发生变化，此时可以得到与钨丝磨损及变形所对应的钨丝弹开位移的计算公式u(l”,t)；

(3)根据由动态伏安特性模型确定的放电时间的计算公式得到标定电路的电弧放电时间T；其中，V_arcmin为最小建弧电压，I为电路初始电流，E为电容初始电压，T为放电时间，L为回路电感；

(4)修改标定电路的电阻R，得到不同的电流稳态值I，电弧放电时间随之确定，并得到电弧放电时间的最值T_min和T_max；其中，通过调整电路中的电流，使得电弧放放电时间T₀满足u(l’,T₀)＝S_min，以确保电弧放电时间与钨丝在凹槽内从分离到接触的时间相等；

(5)在步骤(4)所述的电路参数下通过计时装置得到此时钨丝在镉盘凹槽内从分离到接触的时间间隔Δt，并得到运行时间的最值Δt_min和Δt_max；

(6)检测判断：Δt_min和Δt_max所在的区间范围，判断钨丝端部处于断裂、折弯或者正常情况。

2.根据权利要求1所述的一种用于火花试验装置的钨丝变形的检测方法，其特征在于：在步骤(6)中单独判断检测方法的步骤包括：

61)如果同时满足S_min/VΔt_minS_max/V和S_min/VΔt_maxS_max/V，其中V是钨丝电极的同步运转速度25cm/s，则判断，钨丝端部断裂，失去弹性；

62)如果同时满足(S_min-1mm)/VΔt_min(S_max-1mm)/V和(S_min-1mm)/VΔt_max(S_max-1mm)/V，则判断，钨丝在与镉盘接触处发生硬性折弯。

3.根据权利要求2所述的一种用于火花试验装置的钨丝变形的检测方法，其特征在于：如果Δt_min和Δt_max不属于61)和62)的情况，则属于正常情况，此时钨丝具有弹性，但磨损情况尚不可知；为了判断钨丝的磨损程度，需要通过钨丝弹开后的位移u(l”,t)反求钨丝的实际长度：将步骤(5)中得到的钨丝在镉盘凹槽内从分离到接触的时间间隔Δt带入到与钨丝磨损及变形所对应的钨丝弹开位移的计算公式u(l”,t)中，并且令u(l”,Δt)＝S_min，得到此时的钨丝长度l”；如果l”＝11mm，则说明钨丝没有发生磨损及变形；如果10mml”11mm，则说明钨丝长度减少，钨丝发生了磨损，但是钨丝的弹性没有超限。

4.根据权利要求2所述的一种用于火花试验装置的钨丝变形的检测方法，其特征在于：在61)中，钨丝端部断裂，钨丝长度从原来的11mm变为略大于10mm；即钨丝端部与镉盘表面轻微接触，钨丝端部在镉盘表面滑动时的压力减小，钨丝在镉盘表面的弹开速度基本相同，均为25cm/s；这种情况火花试验装置应终止检测。