CN107561327A - 一种基于多路测量信号的同步触发系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多路测量信号的同步触发系统，系统包括：初始信号触发单元，试验线路，至少2个测量仪器，至少1台示波器；第1个测量仪器设置在试验线路的初始触发点；试验线路从初始触发点起，每间隔不超过100米设置测量点；初始信号触发单元从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号，初始触发信号同时经过电‑光转换模块和光‑电转换模块输入到示波器；试验线路的每个测量点通过测量仪器测量电信号，每个除初始触发点外的测量点的电信号输入至所对应的示波器；示波器用于接收初始触发信号波形与每个测量点的电信号波形，并进行记录。
Description
技术领域
本发明涉及信号触发技术，更具体地，涉及一种基于多路测量信号的同步触发系统及方法。
背景技术
冲击电压和冲击电流试验是高压试验中常见的试验手段。以往在开展冲击试验时，采集记录的信号数量一般较少，比如仅记录试品的残压和电流的波形，只需在试品上并联分压器引出电压信号即可读取电压波形，试验回路中串联分流器即可读取电流波形，并且2个波形信号能触发记录即可，往往不要求同步触发时间。当试品尺寸较小时，电压和电流波形的起始时刻或波峰时刻相差不大，这种方法是可行的。但若试品的尺寸放大到若干米m或数十米m以上时，由于电感效应的影响，就可能出现起始时刻或波峰时刻不同，此时就需要将每个波形的起始记录时间进行统一，以便对各个波形进行对比。
以水平接地体的冲击电流试验为例，1根9m长的直径8mm圆钢水平埋于地下0.8m深，一端注入电流(称注入端)，距注入端30m处放置1个垂直接地极作为回流端。需测量以下数据：注入端电压U，回路电流I，圆钢内每间隔3米处流过的电流I1，I2，I3。由于试品长度较长，其电感效应难以忽略，U与I的峰值时刻将不相同，并且随着电流在试品上流动，I，I1，I2和I3等4个电流波形将有所不同，若对这些波形进行对比分析，就需对此几个个测量点的起始录波时刻进行统一。
因此，需要一种技术，以实现多路测量信号的同步触发。
发明内容
本发明提供了一种基于多路测量信号的同步触发系统及方法，以解决如何对多路测量信号进行同步触发的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于多路测量信号的同步触发系统，所述系统包括：初始信号触发单元，试验线路，至少2个测量仪器，至少1台示波器；
所述第1个测量仪器设置在所述试验线路的初始触发点；所述试验线路从初始触发点起，每间隔不超过100米设置测量点；
所述初始信号触发单元从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号，所述初始触发信号同时经过电-光转换模块和光-电转换模块输入到所述示波器；
所述试验线路的每个测量点通过所述测量仪器测量电信号，所述每个除初始触发点外的测量点的电信号输入至所对应的示波器；
所述示波器用于接收所述初始触发信号波形与所述每个测量点的电信号波形，并进行记录。
优选地，所述系统包括电流互感器，通过所述电流互感器从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，所述系统包括电压互感器，通过所述电压互感器从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，所述电压互感器输出1路电信号至所述示波器，另外1路从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，所述多路初始触发信号的触发延时小于50ns。
基于本发明的另一方面，提供一种基于多路测量信号的同步触发方法，所述方法包括：
建立触发试验电路，所述触发试验电路包括：初始信号触发单元，试验线路，至少2个测量仪器，至少1台示波器；
将所述第1个测量仪器设置在所述试验线路的初始触发点；所述试验线路从初始触发点起，每间隔不超过100米设置测量点；
通过所述初始信号触发单元从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号，所述初始触发信号同时经过电-光转换模块和光-电转换模块输入到所述示波器；
通过所述测量仪器对所述试验线路的每个测量点的电信号进行测量，并将所述每个除初始触发点外的测量点的电信号输入至所对应的示波器；
所述示波器用于接收所述初始触发信号波形与所述每个测量点的电信号波形，并进行记录。
优选地，所述方法包括：通过所述电流互感器从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，所述方法包括：通过所述电压互感器从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，所述电压互感器输出1路电信号至所述示波器，另外1路从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，所述多路初始触发信号的触发延时小于50ns。
本申请的技术方案提供了一种基于多路测量信号的同步触发系统及方法，本申请通过初始信号触发单元从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号，初始触发信号同时经过电-光转换模块和光-电转换模块输入到示波器。以及在试验线路的每个测量点通过测量仪器测量电信号，每个测量点的电信号输入至所对应的示波器。示波器用于接收初始触发信号波形与每个测量点的电信号波形，并进行记录。本申请的技术方案在进行冲击电压或冲击电流实验时，对试验线线路的多个采集点实施多点同步触发记录波形，并传送至计算机实现可视化，实现同一触发时刻下多点信号波形的绝对时间比较。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的一种基于多路测量信号的同步触发系统结构图；
图2为根据本发明另一实施方式的一种基于多路测量信号的同步触发系统结构图；以及
图3为根据本发明另一实施方式的一种基于多路测量信号的同步触发方法流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的一种基于多路测量信号的同步触发系统。本申请的实施方式提供了一种基于多路测量信号的同步触发系统100，本申请通过初始信号触发单元12-1从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号，初始触发信号同时经过电-光转换模块13和光-电转换模块14-1，14-2，14-3输入到示波器15-1，15-2，15-3。以及在试验线路的每个测量点通过测量仪器12-1，12-2，12-3，12-4测量电信号，除初始触发点外的每个测量点的电信号输入至所对应的示波器，如12-2测量仪器测量的电信号输入至15-1，12-3测量仪器测量的电信号输入至15-2，12-4测量仪器测量的电信号输入至15-3。示波器15-1通过电-光转换模块16-1、示波器15-2通过电-光转换模块16-2、示波器15-3通过电-光转换模块16-3将测量出的电信号通过光-电转换模块17发送到计算机进行存储和分析。示波器用于接收初始触发信号波形与每个测量点的电信号波形，并进行记录。如图1所示，一种基于多路测量信号的同步触发系统100包括：初始信号触发单元12-1，试验线路1，至少2个测量仪器，如测量仪器12-1，测量仪器12-2，测量仪器12-3，测量仪器12-4，至少1台示波器，如示波器15-1，示波器15-2，示波器15-3。本发明实施方式可以对试验线路的测量点选取多个、以及包手多个测量仪器、多个示波器等。
第1个测量仪器12-1设置在试验线路的初始触发点；试验线路从初始触发点起，每间隔不超过100米设置测量点。试验线路能够设置多个测量点。
初始信号触发单元，本发明实施方式初始信号触发单元可以是测量仪器12-1，本申请从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号，初始触发信号同时经过电-光转换模块13和光-电转换模块14-1输入到示波器15-1；
试验线路的每个测量点通过测量仪器测量电信号，每个除初始触发点外的测量点的电信号输入至所对应的示波器。本申请中，如图1所示，测量点2通过测量仪器12-2测量电信号并传输至示波器15-1，测量点3通过测量仪器12-3测量电信号并传输至示波器15-2，测量点3通过测量仪器12-3测量电信号并传输至示波器15-2，测量点4通过测量仪器12-4测量电信号并传输至示波器15-3。
示波器用于接收初始触发信号波形与每个测量点的电信号波形，并进行记录。本申请中，示波器15-1接收初始触发信号波形和测量仪器12-2输出的电信号波形，示波器15-2接收初始触发信号波形和测量仪器12-3输出的电信号波形，示波器15-3接收初始触发信号波形和测量仪器12-4输出的电信号波形。
优选地，系统100包括电流互感器，通过电流互感器从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，系统100包括电压互感器，通过电压互感器从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号。优选地，电压互感器输出1路电信号至示波器，另外1路从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号。图1未示出，详见图2。
如图2所示，系统200，通过电压互感器感应到试验线路2注入的电压，通过一个三通转换器分别输出2路信号，1路用于传输电压波形至示波器25-1，另外一路传输至初始信号触发单元，经过电-光转换模块23和光-电转换模块24-1输出至示波器25-2，以及经过电-光转换模块23和光-电转换模块24-2输出至示波器25-3，可实现每台示波器的同步触发。
优选地，多路初始触发信号的触发延时小于50ns。
本申请的实施方式采用多路同步触发技术，同步触发成功率极高，实现多台示波器同步录波功能。本申请的电信号传递采用电-光转换和光-电转换，避免不同示波器之间存在电位差引起放电，有效保护设备与人员安全。并可可以实现信号的远距离传输。可将多路波形信号存在计算机上，实现可视化并进行比较分析。本申请为实现起始录波时刻的统一，申请人提出了多点测量信号同步触发及无线传输系统，可对试验线路上的若干个信号采集点实施多点同步触发录波，并传送至计算机实现可视化，实现同一触发时刻下多点信号波形的绝对时间比较。
图3为根据本发明另一实施方式的一种基于多路测量信号的同步触发方法流程图。本申请提出一种基于多路测量信号的同步触发方法300，方法300从步骤301开始：
优选地，在步骤301：建立触发试验电路，触发试验电路包括：初始信号触发单元，试验线路，至少2个测量仪器，至少1台示波器；
优选地，在步骤302：将第1个测量仪器设置在试验线路的初始触发点；试验线路从初始触发点起，每间隔不超过100米设置测量点；
优选地，在步骤303：通过初始信号触发单元从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号，初始触发信号同时经过电-光转换模块和光-电转换模块输入到示波器；
优选地，在步骤304：通过测量仪器对试验线路的每个测量点的电信号进行测量，并将每个除初始触发点外的测量点的电信号输入至所对应的示波器；
优选地，在步骤305：示波器用于接收初始触发信号波形与每个测量点的电信号波形，并进行记录。
优选地，方法300包括：通过电流互感器从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，方法300包括：通过电压互感器从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，方法300，电压互感器输出1路电信号至示波器，另外1路从试验线路的初始触发点向试验线路发出多路初始触发信号。
优选地，方法300中多路初始触发信号的触发延时小于50ns。
本发明另一实施方式的一种基于多路测量信号的同步触发方法300与本发明另一实施方式的一种基于多路测量信号的同步触发系统100相对应，在此不再进行赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
Claims (10)
1.一种基于多路测量信号的同步触发系统，所述系统包括：初始信号触发单元，试验线路，至少2个测量仪器，至少1台示波器；
所述第1个测量仪器设置在所述试验线路的初始触发点；所述试验线路从初始触发点起，每间隔不超过100米设置测量点；
所述初始信号触发单元从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号，所述初始触发信号同时经过电-光转换模块和光-电转换模块输入到所述示波器；
所述试验线路的每个测量点通过所述测量仪器测量电信号，所述每个除初始触发点外的测量点的电信号输入至所对应的示波器；
所述示波器用于接收所述初始触发信号波形与所述每个测量点的电信号波形，并进行记录。
2.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括电流互感器，通过所述电流互感器从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
3.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括电压互感器，通过所述电压互感器从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
4.根据权利要求3所述的系统，所述电压互感器输出1路电信号至所述示波器，另外1路从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
5.根据权利要求1所述的系统，所述多路初始触发信号的触发延时小于50ns。
6.一种基于多路测量信号的同步触发方法，所述方法包括：
建立触发试验电路，所述触发试验电路包括：初始信号触发单元，试验线路，至少2个测量仪器，至少1台示波器；
将所述第1个测量仪器设置在所述试验线路的初始触发点；所述试验线路从初始触发点起，每间隔不超过100米设置测量点；
通过所述初始信号触发单元从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号，所述初始触发信号同时经过电-光转换模块和光-电转换模块输入到所述示波器；
通过所述测量仪器对所述试验线路的每个测量点的电信号进行测量，并将所述每个除初始触发点外的测量点的电信号输入至所对应的示波器；
所述示波器用于接收所述初始触发信号波形与所述每个测量点的电信号波形，并进行记录。
7.根据权利要求6所述的方法，所述方法包括：通过所述电流互感器从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
8.根据权利要求6所述的方法，所述方法包括：通过所述电压互感器从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
9.根据权利要求8所述的方法，所述电压互感器输出1路电信号至所述示波器，另外1路从所述试验线路的初始触发点向所述试验线路发出多路初始触发信号。
10.根据权利要求6所述的方法，所述多路初始触发信号的触发延时小于50ns。
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