CN108106530A - 一种非透视金属零件间距调节装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非透视金属零件间距调节装置及方法，装置包括高压直流电源、高压电缆和击穿电压测量仪器，高压直流电源通过高压电缆将输出电压的两极与被调试的两个金属零件连接，击穿电压测量仪器能够测量金属零件的击穿电压，根据测量击穿电压曲线推算金属零件间隙距离并进行调节。

Description

一种非透视金属零件间距调节装置及方法

技术领域

本发明属于高压测量技术领域，具体涉及一种非透视金属零件间距调节装置及方法。

背景技术

在形状不规则或者不可透视的腔体内部经常出现两个金属零件需要按照一定距离间隙装配的问题，但是由于装配金属零件无法透视，腔体内部形状不规则，所以无法精准确定并且调节金属零件之间的距离，造成装配间隙误差大，产品可靠性低等问题。

根据气体开关放电原理，气体开关的放电间距和最终开关两端金属电极击穿距离呈线性关系，即通过在装配金属外部测量两个金属放电零件的击穿电压，可以精确推算放电间隙的距离，从而实现对该间距的确定和调节。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决不可透视腔体内部无法精确调节两个金属零件距离的目标，本发明提出一种非透视金属零件间距调节装置及方法。

技术方案

一种非透视金属零件间距调节装置，其特征在于包括高压直流电源、高压电缆和击穿电压测量仪器，所述高压直流电源通过高压电缆将输出电压的两极与被调试的两个金属零件连接，所述击穿电压测量仪器能够测量金属零件的击穿电压，根据测量击穿电压曲线推算金属零件间隙距离并进行调节。

所述高压直流电源可产生不小于20kv输出电压，输出电压可缓慢调节上升，在检测输出端击穿短路时具备瞬态过流保护能力。

所述高压电缆采用硅橡胶高压线，直流绝缘电压不小于20kv。

所述击穿电压测量仪器高压测量范围不小于20kv，脉冲响应时间不大于10ns，能够捕捉击穿电压峰值并在界面显示。

所述的击穿电压测量仪器由一支脉冲高压测量探头和一台示波器组成。

一种采用所述的装置进行的非透视金属零件间距调节方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：高压直流电源连接两根高压电缆，两根高压电缆的另一端分别与被调试的两个金属零件连接，其中一根高压电缆接地，一根高压电缆与脉冲高压测量探头接触，脉冲高压测量探头与示波器连接；

步骤2：开始时开启高压直流电源输出，逐步提高输出电压；

步骤3：当天线内部两个金属半锥间的电压达到击穿电压幅值时，产生放电，高压电源检测输出放电短路后瞬间保护，关断输出电压；

步骤4：击穿电压记录仪器测量击穿电压的峰值，利用该峰值与击穿电压和间距的线性关系表进行对比，即可得此时天线内部两个金属零件的间距，验证装配是否满足间距要求。

有益效果

本发明提出的一种非透视金属零件间距调节装置及方法，能够对形状不规则或者不可透视腔体内部的两个金属零件距离的精确调节，每次调节无需拆装或者破坏腔体的装配结构，对于复杂的装配系统，该装置不仅提高了系统整体装配调试效率，而且防止了多次拆装对结构零部件的装配精度的影响。

附图说明

图1金属零件间距与击穿电压之间线性关系

图2非透视金属零件间距调节装置组成框图

图中1-高压直流电源，2-高压电缆，3-击穿电压测量仪器，4-被调试金属零部件，5-非透视腔体，6-气体击穿通道。

图3实施例-待调试天线内部结构示意图

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本发明实施例采用一台高压直流电源、一组高压电缆、一支脉冲高压测量探头和一台示波器构成的击穿电压测量仪器以及一套待调试的双锥辐射天线。被调试金属零件内部可设置高压电缆连接端口，金属零件间距最近位置形成了气体击穿区域，在击穿时金属零件成为气体开关的击穿电极。

其中高压直流电源输出电压范围为0-30kv，可通过高压电源的电压控制旋钮缓慢提高输出电压，高压电缆采用40千伏AGG硅橡胶高压线；

其中高压脉冲测量探头型号为P6015，测量范围0-40kv，响应时间小于3.5ns，分压比1000:1，即可将被测电压输出幅值降低1/1000，输出端为BNC接头，可直接与示波器连接,示波器为泰克TDS4041示波器，高阻测量电压范围-50v-50v，测量带宽为 500MHz，与测量探头共同组成击穿电压记录仪器；

其中待测设备为一屏蔽双锥天线，如图3所示，天线外罩为非金属尼龙壳体，内部为两个金属半锥辐射体，该天线工作气压极高，天线装配后如果多次拆装会对密封性能造成影响，所以采用本装置提供方法进行天线间距调试。

上述所有设备按照图2所示框图连接，然后进行调试，开始时开启高压电源输出，逐步提高输出电压，当天线内部两个金属半锥间的电压达到击穿电压幅值时，产生放电，高压电源检测输出放电短路后瞬间保护，关断输出电压，击穿电压记录仪器测量击穿电压的峰值，利用该峰值与击穿电压和间距的线性关系表(图1)进行对比，即可得此时天线内部两个金属零件的间距，验证装配是否满足间距要求。

经现场试验，上述方案实施例可行，能够在不打开天线腔体的情况下实现对金属零件间距的精确定位，提高了天线调试效率。

Claims (6)

1.一种非透视金属零件间距调节装置，其特征在于包括高压直流电源、高压电缆和击穿电压测量仪器，所述高压直流电源通过高压电缆将输出电压的两极与被调试的两个金属零件连接，所述击穿电压测量仪器能够测量金属零件的击穿电压，根据测量击穿电压曲线推算金属零件间隙距离并进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种非透视金属零件间距调节装置，其特征在于所述高压直流电源可产生不小于20kv输出电压，输出电压可缓慢调节上升，在检测输出端击穿短路时具备瞬态过流保护能力。

3.根据权利要求1所述的一种非透视金属零件间距调节装置，其特征在于所述高压电缆采用硅橡胶高压线，直流绝缘电压不小于20kv。

4.根据权利要求1所述的一种非透视金属零件间距调节装置，其特征在于所述击穿电压测量仪器高压测量范围不小于20kv，脉冲响应时间不大于10ns，能够捕捉击穿电压峰值并在界面显示。

5.根据权利要求4所述的一种非透视金属零件间距调节装置，其特征在于所述的击穿电压测量仪器由一支脉冲高压测量探头和一台示波器组成。

6.一种采用权利要求5所述的装置进行的非透视金属零件间距调节方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：高压直流电源连接两根高压电缆，两根高压电缆的另一端分别与被调试的两个金属零件连接，其中一根高压电缆接地，一根高压电缆与脉冲高压测量探头接触，脉冲高压测量探头与示波器连接；

步骤2：开始时开启高压直流电源输出，逐步提高输出电压；

步骤3：当天线内部两个金属半锥间的电压达到击穿电压幅值时，产生放电，高压电源检测输出放电短路后瞬间保护，关断输出电压；

步骤4：击穿电压记录仪器测量击穿电压的峰值，利用该峰值与击穿电压和间距的线性关系表进行对比，即可得此时天线内部两个金属零件的间距，验证装配是否满足间距要求。