[发明专利]一种长空气间隙放电高精度同步观测方法及系统

摘要

本发明涉及一种长空气间隙放电高精度同步观测方法及系统，其方法是使用光学观测系统与电学测量系统，光学观测系统包括静态光学拍摄装置、高速摄像装置，电学测量系统包括电流测量装置、电场测量装置和电压测量装置；用高速触发器触发控制高速摄像装置和静态光学拍摄装置拍摄照片，高速摄像机通过网线由计算机获取照片；利用高速触发器同步触发高速摄像装置和静态光学拍摄装置，通过同轴电缆输出高速摄像装置的曝光时钟信号和拍摄起始记录信号；采用拍摄起始记录信号触发高速存储记录装置记录所有电学信号。其系统由静态光学拍摄装置、高速摄像装置、暂态电场测量装置、放电电流测量装置、放电电压测量装置、高速数据存储装置和高速触发器组成。

主权项

一种长空气间隙放电高精度同步观测方法，使用光学观测系统与电学测量系统，光学观测系统包括静态光学拍摄装置、高速摄像装置，电学测量系统包括电流测量装置、电场测量装置和电压测量装置，其特征在于，采用高速数据存储装置(7)采集所有电学信号，利用高速触发器(2)同步触发高速摄像装置(1)和静态光学拍摄装置(3)，通过同轴电缆输出高速摄像装置(1)的曝光时钟信号和拍摄起始记录信号；曝光时钟的英文译为Exposure Time Clock，缩写ETC，拍摄起始记录信号又称为Record信号，其中，ETC信号用于表征拍摄各张照片的曝光时间，ETC信号为周期性信号，其周期为拍摄速度的倒数；在ETC信号为高电平时，高速摄摄像装置(1)的电子快门打开，照片持续曝光直至ETC信号变为低电平，Record信号的上升沿对应高速摄像装置(1)开始记录第一帧照片的时刻，第一帧照片的曝光时间即为Record信号上升沿时刻至其后ETC信号的第一个下降沿，其后照片的曝光时间均参考第一帧照片曝光结束时刻，以ΔT的整数倍类推，并由此得到各帧照片与Record信号的相对时间关系；高速数据存储装置(7)采用多通道高速数据存储装置，用于高速同步触发、采集和存储信号，利用Record信号触发多通道高速数据存储装置，得到电压信号、电流信号以及电场信号与Record信号的相对时间关系，通过修正同轴电缆中信号的传输延迟后，最终得出各帧照片曝光时间与电学信号之间的时间关系，实现光学观测系统与电学测量系统的高精度同步。