CN103777093A - 一种气体激光器故障检测系统及其检测方法 - Google Patents

一种气体激光器故障检测系统及其检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气体激光器故障检测系统及其检测方法，系统包括激光器、与激光器连接的充电电源、触发激光器导通的触发器、分别与充电电源、触发器连接的控制模块、与充电电源连接的储能电容，所述的储能电容两端连接有电压检测单元，储能电容与激光器之间连接有电流检测单元，电压检测单元、电流检测单元分别与控制模块连接。控制模块，用于通过对电容电压检测、电流检测以及充电电源、触发器的时序关系控制，判断故障位置。本发明采用上述结构和方法，具有以下优点：1、能够快速判断出故障位置，达到快速维护的目的，同时避免故障的扩大；2、维护效率高，维护成本低。

Description

一种气体激光器故障检测系统及其检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及气体激光器技术领域，特别涉及一种气体激光器故障检测系统及其检测方法。
背景技术
[0002] 气体激光器是以气体或蒸汽为工作物质的激光器，该激光器因具有转换效率高、结构简单、造价低廉等优点，而得以广泛应用。但是由于气体激光器工作在高压环境，容易自击穿和无法放电的故障，但检测比较困难，基本是依靠维护人员依据测试数据和实际测量来判断故障，维护效率比较低。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种快速判断故障位置，实现快速维护的气体激光器故障检测系统及其检测方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种气体激光器故障检测系统，包括激光器、与激光器连接的充电电源、触发激光器导通的触发器、分别与充电电源、触发器连接的控制模块、与充电电源连接的储能电容，所述的储能电容两端连接有电压检测单元，储能电容与激光器之间连接有电流检测单元，所述的电压检测单元、电流检测单元分别与所述控制模块连接。
[0005] 所述的控制模块，用于通过对电容电压检测、电流检测以及充电电源、触发器的时序关系控制，判断故障位置。
[0006] 一种气体激光器故障检测系统的故障检测方法，所述的方法包括以下步骤:
[0007] a)系统对充电电源开始充电，在设定充电时间的1/5判断电容充电电压是否达到1/10，若充电电压没有达到1/10，判断电流检测单元有无电流；若电流检测单元检测到电流，表示激光器短路，系统停止工作送出故障状态；若电流检测单元没有检测到电流，表示电容短路，系统停止工作送出故障状态；
[0008] b)若电容充电电压达到1/10，继续判断设定充电时间内是否充满，若充满，系统发出触发信号到触发器，触发器放电，激光器导通，储能电容放电；若没有充满，电流检测单元检测是否有脉冲电流，若有脉冲电流，激光器自放电，系统停止工作送出故障状态；若没有脉冲电流，电容自放电，系统停止工作送出故障状态；
[0009] c)储能电容放电，若储能电容电压小于1/10，系统触发故障，系统停止工作送出故障状态；若电容电压不小于1/10,表不系统正常,重新对充电电源充电。
[0010] 本发明采用上述结构和方法，具有以下优点:1、能够快速判断出故障位置，达到快速维护的目的，同时避免故障的扩大；2、维护效率高，维护成本低。
附图说明
[0011] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；[0012] 图1为本发明的电路结构图；
[0013] 图2为本发明的检测方法软件流程图；
[0014] 在图1中，1、激光器；2、充电电源；3、触发器；4、控制模块；5、电压检测单元；6、电流检测单元。
具体实施方式
[0015] 如图1所示一种气体激光器故障检测系统，包括激光器1、与激光器I连接的充电电源2、触发激光器I导通的触发器3、分别与充电电源2、触发器3连接的控制模块4、与充电电源2连接的储能电容Cl，储能电容Cl两端连接有电压检测单元5，储能电容Cl与激光器I之间连接有电流检测单元6，电压检测单元5、电流检测单元6分别与控制模块4连接。
[0016] 控制模块4，用于通过对电容电压检测、电流检测以及充电电源、触发器的时序关系控制，判断故障位置。控制模块可以采用单片机、DSP、PLC等控制模块。
[0017] 一种气体激光器故障检测系统的故障检测方法，所述的方法包括以下步骤:
[0018] a)系统对充电电源开始充电，在设定充电时间的1/5判断电容充电电压是否达到1/10，若充电电压没有达到1/10，判断电流检测单元有无电流；若电流检测单元检测到电流，表示激光器短路，系统停止工作送出故障状态；若电流检测单元没有检测到电流，表示电容短路，系统停止工作送出故障状态；
[0019] b)若电容充电电压达到1/10，继续判断设定充电时间内是否充满，若充满，系统发出触发信号到触发器，触发器放电，激光器导通，储能电容放电；若没有充满，电流检测单元检测是否有脉冲电流，若有脉冲电流，激光器自放电，系统停止工作送出故障状态；若没有脉冲电流，电容自放电，系统停止工作送出故障状态；
[0020] c)储能电容放电，若储能电容电压小于1/10，系统触发故障，系统停止工作送出故障状态；若电容电压不小于1/10,表不系统正常,重新对充电电源充电。
[0021] 图2所示为本发明的检测方法软件流程图，具体过程如下:
[0022] 在步骤100，系统对充电电源开始充电，流程进入步骤101 ；
[0023] 在步骤101，判断在设定充电时间的1/5内，电容充电电压是否达到1/10，若判断为是，流程进入步骤102 ;若判断为否，流程进入步骤103 ；
[0024] 在步骤102，判断电容在设定充电时间内是否充满，若判断为是，流程进入步骤109 ;若判断为否，流程进入步骤106 ；
[0025] 在步骤103，判断判断电流检测单元有无电流，若判断为是，流程进入步骤104 ;若判断为否，流程进入步骤105;
[0026] 在步骤104，判断激光器短路，流程进入步骤112 ；
[0027] 在步骤105，判断电容短路，流程进入步骤112 ；
[0028] 在步骤106，判断电流检测单元检测是否有脉冲电流，若判断为是，流程进入步骤107 ;若判断为否，流程进入步骤108 ；
[0029] 在步骤107，激光器自放电，流程进入步骤112 ；
[0030] 在步骤108，电容自放电，流程进入步骤112 ；
[0031] 在步骤109，系统发出触发信号到触发器，触发器放电，激光器导通，储能电容放电，流程进入步骤110，；[0032] 在步骤110，判断储能电容电压是否小于1/10，若判断为是，流程进入步骤111 ;若判断为否，流程进入步骤113;
[0033] 在步骤111，判断触发电容故障，流程进入步骤112 ；
[0034] 在步骤112，系统停止工作送出故障状态；
[0035] 在步骤113，判断系统正常，流程返回步骤100。
[0036] 设定充电时间由负载电容容量确定调整(各种激光器负载电容容量不同，充电时间也不同)上述所采用的比例只为举例说明，实际中可根据具体情况参数来设定比例判断。
[0037] 本发明通过对电容电压检测、电流检测及充电电源和触发器时序关系控制能有效的判断故障位置，检测原理是多次对充电电压和放电电流进行检测，依据充电时间判断应该达到的电压。工作流程为:系统发出充电信号，充电电源开始充电，当达到设定值时，电源应在规定的时间内冲完并停止充电，然后控制系统发出触发信号到触发器，触发器放电，激光器导通，储能电容放电。其检测流程如图2所示，可根据具体情况进行循环I次到3次来进行确认判断。电压初次判断的依据可为任意比例。可进行多次电压比较，进行更可靠的判断。本发明实现了采集电压和电流对激光器的各种故障进行自动判断。
[0038] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种气体激光器故障检测系统，其特征在于:包括激光器(I)、与激光器(I)连接的充电电源(2)、触发激光器(I)导通的触发器(3)、分别与充电电源(2)、触发器(3)连接的控制模块(4 )、与充电电源(2 )连接的储能电容(Cl)，所述的储能电容(Cl)两端连接有电压检测单元(5)，储能电容(Cl)与激光器(I)之间连接有电流检测单元(6)，所述的电压检测单元(5 )、电流检测单元(6 )分别与所述控制模块(4 )连接。
2.根据权利要求1所述的一种气体激光器故障检测系统，其特征在于:所述的控制模块(4)，用于通过对电容电压检测、电流检测以及充电电源、触发器的时序关系控制，判断故障位置。
3.一种根据权利要求1所述的气体激光器故障检测系统的故障检测方法，其特征在于:所述的方法包括以下步骤: a)系统对充电电源开始充电，在设定充电时间的1/5判断电容充电电压是否达到1/10，若充电电压没有达到1/10，判断电流检测单元有无电流；若电流检测单元检测到电流，表示激光器短路，系统停止工作送出故障状态；若电流检测单元没有检测到电流，表示电容短路，系统停止工作送出故障状态； b)若电容充电电压达到1/10，继续判断设定充电时间内是否充满，若充满，系统发出触发信号到触发器，触发器放电，激光器导通，储能电容放电；若没有充满，电流检测单元检测是否有脉冲电流，若有脉冲电流，激光器自放电，系统停止工作送出故障状态；若没有脉冲电流，电容自放电，系统停止工作送出故障状态； c)储能电容放电，若储能电容电压小于1/10，系统触发故障，系统停止工作送出故障状态；若电容电压不小于1/10，表示系统正常，重新对充电电源充电。
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