專利名稱：一種直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測量系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種直流線路下多通道、集成式 的直流合成電場和離子量密度的測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于直流線路的導(dǎo)線電暈放電具有隨機(jī)性，與電暈放電密切相關(guān)的電磁環(huán)境 參量，例如合成電場和離子量密度的分布也具有隨機(jī)性，測量隨機(jī)量時，需要獲 得大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計分析。為此，在進(jìn)行直流合成電場和離子量密度試驗(yàn)時， 需要自動采集所有數(shù)據(jù)，并實(shí)時存儲。目前在試驗(yàn)時一般單獨(dú)進(jìn)行直流合成電場 和離子量密度測量，并且數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)簡單，輸入?yún)?shù)時煩瑣，不能適應(yīng) 大容量數(shù)據(jù)采集的需要，因此迫切需要一種自動測量系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠調(diào)節(jié)信號采集時間、能適 應(yīng)大容量數(shù)據(jù)采集的直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案 一種直流合成電場和離子 流密度測量系統(tǒng)，其特征在于它包括 一組直流場強(qiáng)儀，其與合成電場信號采集 處理裝置通過信號電纜連接； 一組離子流密度板，其與離子流信號采集處理裝置 通過信號電纜連接；所述合成電場信號采集處理裝置和離子流信號采集處理裝置 中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述合成電場信號采集處理裝置及離子流信號采集處理裝 置分別與控制及信號顯示裝置通過網(wǎng)線雙向連接；所述控制及信號顯示裝置中安 裝有專用軟件。
所述每組直流場強(qiáng)儀和離子流密度板的數(shù)量均可為1 24個。 通過增加信號采集裝置模板還可以增加每組直流場強(qiáng)儀和離子流密度板的數(shù)
所述合成電場信號采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊。 所述離子流信號采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊。 所述控制及信號顯示裝置采用電腦筆記本。
本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型由于設(shè) 置了一組直流場強(qiáng)儀和一組離子流密度板，并將其分別連接合成電場型號采集處
理裝置和離子流信號采集處理裝置連接，因此本實(shí)用新型能夠方便地進(jìn)行測量信 號的通道采集時間設(shè)置。2、本實(shí)用新型由于采用筆記本電腦或氣體配置的計算機(jī) 存儲數(shù)據(jù)(硬盤容量大小決定采集數(shù)據(jù)的多少)，并將控制信息等編制成軟件存入 計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，因此能夠在現(xiàn)場長時間進(jìn)行直流合成電場和離子流密度的 自動測量，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)用新型的發(fā)明目的。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖
圖2是測量離子流密度原理圖 圖3是信號采集處理裝置結(jié)構(gòu)框圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示，本實(shí)用新型包括一組直流場強(qiáng)儀1，每個直流場強(qiáng)儀1分別與合
成電場信號采集處理裝置2通過信號電纜單向連接； 一組離子流密度板3，每個離
子流密度板3分別與離子流信號采集處理裝置4通過信號電纜單向連接。合成電 場信號采集處理裝置2和離子流信號釆集處理裝置4分別與控制及信號顯示裝置5 通過網(wǎng)線雙向連接。本實(shí)用新型的控制及信號顯示裝置5采用計算機(jī)，特別是采 用筆記本電腦，在現(xiàn)場操作更加方便。同時可以將控制和顯示信息編制成軟件存 入計算機(jī)。
地面合成電場采用直流場強(qiáng)儀1進(jìn)行測量，直流場強(qiáng)儀1根據(jù)旋轉(zhuǎn)伏特計原 理工作，在直流場強(qiáng)儀1的旋轉(zhuǎn)葉片下方，有一靜止的定片，當(dāng)旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)時， 定片周期性地被旋轉(zhuǎn)葉片覆蓋或暴露于直流電場中，此時，定片上將產(chǎn)生一個與 直流場強(qiáng)值成比例的感應(yīng)電流
其中定片上產(chǎn)生的感應(yīng)電流 真空界電常數(shù)
旋轉(zhuǎn)葉片表面附近的直流電場 """):^內(nèi)旋轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)過的角度
將此感應(yīng)電流信號經(jīng)轉(zhuǎn)換后得到直流合成電場測量值。
直流試驗(yàn)線段下的離子流密度采用離子流密度板3測量，本實(shí)用新型的離子 流密度板3采用威爾遜板。威爾遜板由一塊lraX lm的金屬平板放置在對地絕緣的
絕緣板上形成，為了避免板的邊緣電場畸變引起測量誤差，威爾遜板的四周有一 圈接地環(huán)。
如圖2所示，當(dāng)直流線路6正常運(yùn)行時導(dǎo)線的電暈已經(jīng)穩(wěn)定，此時直流線路6 像一個恒流源，流向地面的離子流(圖2中的I)是一個恒定值。R。為線路下的空 間電阻，R為并聯(lián)電阻(lkQ)， C為威爾遜板對地電容。采用電壓表測量并聯(lián)電 阻R兩端的電壓可得出離子流，除以威爾遜板的面積，得到離子流密度，其計量 單位用nA/m2表示。
如圖3所示，由直流場強(qiáng)儀1和離子流密度板3釆集得到的模擬信號通過電 纜分別傳輸?shù)胶铣呻妶鲂盘柌杉幚硌b置2和離子流信號采集處理裝置4后，并 經(jīng)過合成電場信號采集處理裝置2和離子流信號采集處理裝置4中的A/D轉(zhuǎn)換模 塊，將模擬信號7變?yōu)閿?shù)字信號8，通過網(wǎng)線將數(shù)字信號傳輸?shù)焦P記本電腦，進(jìn)行 數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理。
本實(shí)用新型存入的計算機(jī)軟件主要功能包括設(shè)置每個測量通道的參數(shù)，例如 校正系數(shù)，數(shù)據(jù)采集間隔等；控制合成電場信號采集處理裝置2和離子流信號采 集處理裝置4，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并在筆記本電腦硬盤中存儲。
本實(shí)用新型的每組直流場強(qiáng)儀1和離子流密度板3的數(shù)量均可為1 24個， 通過增加信號采集裝置模板還可以增加每組直流場強(qiáng)儀1和離子流密度板3的數(shù)
本實(shí)用新型整個測量系統(tǒng)在筆記本電腦中通過軟件進(jìn)行控制，設(shè)置好時間間 隔參數(shù)后即可自動進(jìn)行合成電場和離子流密度的數(shù)據(jù)采集。
權(quán)利要求1、一種直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)，其特征在于它包括一組直流場強(qiáng)儀，其與合成電場信號采集處理裝置通過信號電纜連接；一組離子流密度板，其與離子流信號采集處理裝置通過信號電纜連接；所述合成電場信號采集處理裝置和離子流信號采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述合成電場信號采集處理裝置及離子流信號采集處理裝置分別與控制及信號顯示裝置通過網(wǎng)線雙向連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)，其特征在 于所述每組直流場強(qiáng)儀和離子流密度板的數(shù)量均可為1 24個。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的一種直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)，其特 征在于所述合成電場信號采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的一種直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)，其特 征在于所述離子流信號采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的一種直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)，其特 征在于所述控制及信號顯示裝置采用電腦筆記本。
6、 如權(quán)利要求3所述的一種直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)，其特征在 于所述控制及信號顯示裝置采用電腦筆記本。
7、 如權(quán)利要求4所述的一種直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)，其特征在 于所述控制及信號顯示裝置采用電腦筆記本。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種直流合成電場和離子流密度測量系統(tǒng)，其特征在于它包括一組直流場強(qiáng)儀，其與合成電場信號采集處理裝置通過信號電纜連接；一組離子流密度板，其與離子流信號采集處理裝置通過信號電纜連接；所述合成電場信號采集處理裝置和離子流信號采集處理裝置中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述合成電場信號采集處理裝置及離子流信號采集處理裝置分別與控制及信號顯示裝置通過網(wǎng)線雙向連接；所述控制及信號顯示裝置中安裝有專用軟件。本實(shí)用新型能夠方便地進(jìn)行測量信號的通道采集時間設(shè)置，并能夠長時間進(jìn)行直流合成電場和離子流密度的自動測量。
文檔編號G08C19/00GK201177870SQ20072018727
公開日2009年1月7日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者吳桂芳, 俊 蔣, 薛辰東, 鵬 趙, 陸家榆, 勇 鞠, 輝 韓 申請人:中國電力科學(xué)研究院