[发明专利]一种基于特高频信号的放电观测同步触发系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于特高频信号的放电观测同步触发系统，包括：放电设备，其被设置为发生放电并发出放电信号；特高频传感器，其检测放电产生的特高频信号；同步触发脉冲生成模块，其与特高频传感器连接，以将特高频传感器产生的特高频信号转换成TTL脉冲触发信号，一次放电过程只产生一个TTL脉冲触发信号；示波器，其与特高频传感器和同步触发脉冲生成模块分别连接，以显示特高频信号和TTL脉冲触发信号；采集装置，其与同步触发脉冲生成模块连接，采集装置接收同步触发脉冲生成模块输出的TTL脉冲触发信号，并对应于TTL脉冲触发信号同步采集放电设备的放电信号。相应地，本发明还公开了一种基于特高频信号的放电观测同步触发方法。

技术领域

本发明涉及一种同步触发系统及方法，尤其涉及一种放电观测同步触发系统及方法。

背景技术

气体放电作为高电压领域的基础研究问题，一直备受研究人员们的关注。目前，实验仍是研究放电过程最直观且最准确的研究方式。通过各种实验观测手段和测量技术获取描述放电过程的关键特征参数有助于阐明放电发展的机理，推动气体放电理论的发展。

气体放电涉及带电粒子复杂的运动，伴随着热、光、电等宏观物理现象。建立起电—光等多物理量同步观测系统并准确采集到气体放电的各类物理参数对于认知放电过程各个细节、深入研究放电发展过程具有重要的意义。为了提高参数采集的及时性，必须要解决放电开始时间和观测设备动作时间的同步性问题。

在现有技术中，使用高压交/直流电源时的触发方式通常为手动触发。采用这种触发方式的触发时间和放电时间很难做到精确同步，很容易造成观测结果存在一定的时间误差，从而使得起始时刻放电信息没有被采集到。因此，如何简捷且准确地获取与气体放电同步的自动触发信号用于控制各类采集装置动作一直都是相关领域的难点。此外，除了在放电实验观测中的应用外，变电站现场声电联合检测等多参量同步采集的工程应用场合中也常常需要放电同步触发信号。

基于此，针对现有技术中存在的缺陷，本发明期望获得一种基于特高频信号的放电观测同步触发系统及方法以实现高压交/直流电源放电过程下的高灵敏度可靠同步触发，解决放电观测实验中及变电站工程应用现场无同步触发信号或同步触发信号不准确的问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种基于特高频信号的放电观测同步触发系统，该系统可实现高压交/直流电源放电过程下的高灵敏度可靠同步触发，其可以广泛应用于放电观测实验及变电站现场声电联合检测等需要同步触发信号的场合，解决放电观测实验中及变电站工程应用现场无同步触发信号或同步触发信号不准确的问题，具有良好的推广前景和应用价值。

根据上述发明目的，本发明提出一种基于特高频信号的放电观测同步触发系统，其包括：

放电设备，其被设置为发生放电并发出放电信号；

特高频传感器，其检测放电产生的特高频信号；

同步触发脉冲生成模块，其与所述特高频传感器连接，以将特高频传感器产生的特高频信号转换成TTL(晶体管-晶体管逻辑)脉冲触发信号，所述同步触发脉冲生成模块被设置为一次放电过程只产生一个TTL脉冲触发信号；

示波器，其与特高频传感器和同步触发脉冲生成模块分别连接，以显示特高频信号和TTL脉冲触发信号；

采集装置，其与所述同步触发脉冲生成模块连接，所述采集装置接收同步触发脉冲生成模块输出的TTL脉冲触发信号，并对应于所述TTL脉冲触发信号同步采集放电设备的放电信号。

在本发明所述的技术方案中，本发明提出了一种基于特高频信号的放电观测同步触发系统，该系统可以有效解决高压交/直流电源下，放电观测没有同步触发信号或同步触发信号不准确的问题。

在本发明所述的放电观测同步触发系统中，采用了特高频传感器检测放电产生的特高频信号，这种特高频检测方法的灵敏度高、抗干扰能力强，特高频信号的上升沿在ns级别，用来作为同步测量的信号误差极小。