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一種測量激光引導下間隙放電的放電參數的裝置及方法與流程

文檔序號:11111843閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種測量在激光引導下間隙放電的放電參數的裝置,其特征在于,所述裝置包括:

放電電極,其包括高壓電極(1)和接地電極(2),所述高壓電極(1)和接地電極(2)的中央位置設有圓孔;

測量裝置,其包括示波器(3)、電壓測量單元(4)和電流測量單元(5),所述電壓測量單元(4)的用于測量在激光引導下間隙放電的放電電壓,所述電流測量單元(5)用于測量在激光引導下間隙放電的放電電流,示波器(3)用于采集放電電壓和放電電流,其中,所述放電電壓和放電電流是在激光引導下間隙放電的放電參數;

激光裝置,其包括激光器(6)和聚焦透鏡(7),所述激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)后,從所述高壓電極(1)與所述接地電極(2)之間的間隙穿過;以及

激勵源(8),其用于為放電電極提供電源。

2.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括電極間隙調整裝置(100),其包括與高壓電極(1)連接的第一絕緣柱(101)、與接地電極(2)連接的第二絕緣柱(102)、第一光學底座(111)、第二光學底座(112)和第三光學底座(113),其中所述高壓電極(1)與金屬桿(12)相連接,所述金屬桿(12)與第一絕緣柱(101)的頂部固定連接,所述接地電極(2)與第二絕緣柱(102)的頂部固定連接,所述第一絕緣柱(101)的底部與第二光學底座(112)相連接,所述第二絕緣柱(102)的底部與第一光學底座(111)的上半部分相連接,所述第二光學底座(112)和所述第一光學底座(111)的下半部分與第三光學底座(113)相連接所述第一光學底座(111)的上半部分相對于下半部分滑動以調整高壓電極(1)和接地電極(2)之間的間隙。

3.根據權利要求2所述裝置,其特征在于,所述第一光學底座(111)下半部分的一側設有旋轉旋鈕(14),通過旋轉所述旋鈕(14)對所述第一光學底座(111)的上半部分進行左右調整以實現對高壓電極(1)和接地電極(2)之間間隙的調整。

4.根據權利要求1至3中任意一個所述的裝置,其特征在于,所述激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)從所述高壓電極(1)與所述接地電極(2)之間的間隙穿過的方式包括:

所述激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)后沿與所述高壓電極(1)的圓孔中心點和所述接地電極(2)的圓孔中心點之間的連線垂直的方向穿過所述高壓電極(1)與所述接地電極(2)之間的間隙;

所述激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)后從所述接地電極(2)的圓孔穿過,并穿過所述高壓電極(1)的圓孔。

5.根據權利要求1至3中任意一個所述的裝置,其特征在于,所述高壓電極(1)為球形或板形或錐形,所述接地電極(2)為球形或板形或錐形。

6.根據權利要求1至3中任意一個所述的裝置,所述高壓電極(1)和所述接地電極(2)為銅電極或不銹鋼電極。

7.根據權利要求1至3中任意一個所述的裝置,其特征在于,所述電壓測量單元(4)采用高壓探頭,所述電流測量單元(5)采用羅氏線圈。

8.根據權利要求1至3中任意一個所述的裝置,其特征在于,所述電壓測量單元(4)還包括分壓器。

9.根據權利要求1至3中任意一個所述的裝置,其特征在于,所述激勵源(8)采用直流高壓電源,所述直流高壓電源的高壓輸出端采用電纜輸出。

10.根據權利要求1至3中任意一個所述的裝置,其特征在于,所述激光器(6)采用納秒脈沖固體激光器。

11.根據權利要求1至3中任意一個所述的裝置,其特征在于,所述示波器(3)通過信號輸入通道分別與所述電壓測量單元(4)和所述電流測量單元(5)連接。

12.一種測量激光引導下間隙放電的放電參數的方法,所述方法包括:

步驟1、打開激光器(6),調整激光器(6)的工作電壓、工作頻率以及激光工作參數,所述激光工作參數包括激光波長和激光能量;

步驟2、根據所述激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)后,從所述高壓電極(1)與所述接地電極(2)之間的間隙穿過的方式,移動高壓電極(1)和接地電極(2)并調整高壓電極(1)和接地電極(2)之間的間隙;

步驟3、打開激勵源(8),逐漸升高電壓;

步驟4、當激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)后,從所述高壓電極(1)與所述接地電極(2)之間的間隙穿過并發生擊穿時,電壓測量單元(4)和電流測量單元(5)測量在激光引導下間隙放電的放電電壓與放電電流;

步驟5、示波器(7)采集放電電壓與放電電流,獲得放電參數、激光工作參數以及不同間隙距離之間的關聯特性。

13.根據權利要求12所述的方法,其特征在于,所述激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)后,從所述高壓電極(1)與所述接地電極(2)之間的間隙穿過的方式包括:

所述激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)后沿與所述高壓電極(1)的圓孔中心點和所述接地電極(2)的圓孔中心點之間的連線垂直的方向穿過所述高壓電極(1)與所述接地電極(2)之間的間隙;

所述激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)后從所述接地電極(2)的圓孔穿過,并穿過所述高壓電極(1)的圓孔。

14.根據權利要求12所述的方法,其特征在于,根據所述激光器(6)發出的激光光束經過所述聚焦透鏡(7)從所述高壓電極(1)與所述接地電極(2)之間的間隙穿過的方式,調整高壓電極(1)和接地電極(2)之間的間隙的方法包括:

直接移動高壓電極(1)和接地電極(2)來調整高壓電極(1)和接地電極(2)之間的間隙;或者

移動電極間隙調整裝置,并通過手動操作旋轉旋鈕(14)調整高壓電極(1)和接地電極(2)之間的間隙。

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