CN115629231A - 一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法 - Google Patents
一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115629231A CN115629231A CN202211269856.XA CN202211269856A CN115629231A CN 115629231 A CN115629231 A CN 115629231A CN 202211269856 A CN202211269856 A CN 202211269856A CN 115629231 A CN115629231 A CN 115629231A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- current
- pulse
- current detection
- testing device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 138
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 124
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 75
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本发明公开了一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法，所述方法包括：测试装置本体内部设置的电压检测探头将测试装置本体与测试装置本体内部设置的中心导体之间等效形成分压电容C1、C2，根据电容分压的特性对脉冲电压进行测量，测试装置本体内部设置一对电流检测探头，且一对所述电流检测探头上分别绕设第一电流检测探头线圈3、第二电流检测探头线圈，根据线圈周围磁场对脉冲电流进行测量，本发明通过对脉冲电压及电流的同步测量，利用乘法电路及FFT变换，实现脉冲耦合功率及阻抗特性的多参数测量。同时，脉冲电压测量通过电容分压的方法实现分压比可调节的测量。
Description
技术领域
本发明属于强电磁脉冲防护技术领域，具体涉及一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法。
背景技术
随着电子控制技术的不断进步和发展，控制系统的强电磁脉冲干扰和损伤受到广泛的关注。控制系统中的天线、雷达和控制器的强电磁脉冲耦合功率和终端非线性阻抗的测量对强电磁脉冲的防护研究具有重要的意义。不同的设备产生电压击穿和耐受功率损伤的阈值不同，在同样的耦合功率状态不同的终端阻抗特性，设备终端的耦合电压和电流的幅值和相位也不同，对于设备的干扰也会不同。由于采用高压探头和电流探头测试过程中，高压探头的体积较大、抗干扰能力较差，难以满足测试空间狭小和抗干扰的要求。
随着数字控制技术的不断发展和控制系统集成度的增加，对强电磁脉冲的干扰和损伤更加敏感，因此控制系统中强电磁脉冲耦合干扰的测试受到高度重视。在同轴设备的测试过程中主要是对电流进行测试，在设备的复合负载未知的状态下，难以实现设备击穿电压的测量和判断，以及耦合注入功率大小的计算和评估。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法，以解决同轴设备测试过程中不能对多参数测量的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置，其特征在于：包括测试装置本体，所述测试装置本体设置有用于设备终端测试的同轴回路输入接头及同轴回路输出接头，所述装置本体内部设置中心导体用于同轴回路输入接头及同轴回路输出接头的电性导通；
所述测试装置本体连接有用于脉冲电压测量的电压检测组件及用于脉冲电流测量的电流检测组件；
所述电压检测组件与测试装置本体连接设置的SMA接头电性连接，SMA接头用以将电压检测组件耦合的脉冲电压通过同轴测量线缆连接到示波器；
所述电流检测组件与测试装置本体连接设置的SMA接头电性连接，SMA接头用以将电流检测组件耦合的脉冲电流通过同轴测量线缆连接到示波器。
通过设置电压检测组件及电流检测组件实现脉冲电压及脉冲电流的测量，且通过脉冲电压及脉冲电流经过计算得到脉冲功率及阻抗特性的计算。
可选的，所述电压检测组件包括电压检测探头及金属膜片，所述电压检测探头为一对呈对称状设置在测试装置本体内部与SMA接头电性连接，且所述电压检测探头与测试装置主体和中心导体之间形成分压电容。
可选的，一对所述电压检测探头端口均连接有金属膜片，所述测试装置本体内部设置两对贴合的绝缘子，两对所述绝缘子呈上下对称分布在测试装置本体内部，且每对所述绝缘子间嵌入连接金属膜片，且与金属膜片相连接的电压检测探头贯穿对应的绝缘子位于SMA接头内部。
根据需求将电压检测探头设置不同规格的长度，实现分压电容的调节，从而实现不同量程的脉冲电压的测量，且所述金属膜片大小可调，通过调节金属膜片的面积大小也可实现不同量程的脉冲电压的测量。
可选的，所述电流检测组件包括电流检测探头、第一电流检测探头线圈及第二电流检测探头线圈，所述电流检测探头为一对磁环，且连接设置在中心导体两端，所述第一电流检测探头线圈及第二电流检测探头线圈的探头线圈均相适应的绕设在测试装置本体内部的电流检测探头上，且一对所述电流检测探头采用的材料及尺寸不同。
通过设置双磁环电流检测探头结构材料与厚度尺寸不同实现脉冲电流测量频带宽度的拓展。
可选的，所述测试装置本体内部设置用于第一电流检测探头线圈及第二电流检测探头线圈的探头线圈绕组的漆包线，且所述同轴回路输入接头及同轴回路输出接头两端均设置用于固定终端设备的螺栓孔。
第二方面，本发明还提供了第一方面所述的一种强电磁脉冲耦合多参数测量方法，包括：测试装置本体内部设置的电压检测探头将测试装置本体与测试装置本体内部设置的中心导体之间等效形成分压电容C1、C2，根据电容分压的特性对脉冲电压进行测量。
可选的，测试装置本体内部设置一对电流检测探头，所述电流检测探头为一对磁环，且一对所述电流检测探头上分别绕设第一电流检测探头线圈、第二电流检测探头线圈，根据线圈周围磁场对脉冲电流进行测量。
可选的，所述测量方法，还包括：
改变分压电容C1、C2实现不同量程的脉冲电压的测量；
改变电流检测探头的材料及尺寸实现脉冲电流测量频带宽度的拓展。
可选的，所述测量方法，还包括：
将测得脉冲电压与脉冲电流的时域数值通过乘法电路实现脉冲功率的测量；
将测得脉冲电压与脉冲电流数值通过FFT变换得到阻抗的测量。
可选的，通过构建电流测量状态下电流检测探头的二阶等效耦合模型，转换得到复合电流探头终端输出电压函数，利用函数关系式得到脉冲电压与脉冲电流的同步测量。
且以上方案中，所述SMA接头设置为一对，且可以实现设备终端脉冲电压及脉冲电流的同步测量，功率的测量可采用现有技术乘法器将获得的脉冲电流与脉冲电压的数值经过计算得到功率，且将测的电压与电流值通过傅里叶变换(FFT)并相除计算实现阻抗的频域特性测量。
本发明的有益效果：
本发明的强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法通过对终端强电磁脉冲电压及电流的同步测量，利用乘法电路及FFT变换，实现对终端强电磁脉冲耦合功率及终端阻抗特性的多参数测量，脉冲电压测量通过采用电容分压的方法实现分压比可调节的测量，脉冲电流测量通过改变电流检测探头的材料与尺寸，扩展了探头的电流测量频带范围，以及宽带频率测试范围的线性度。
附图说明
图1为本发明的测试装置本体安装结构剖视图；
图2为本发明的电压检测探头结构示意图及对应的等效电路图；
图3为本发明的电流检测探头在线电流耦合电流测量状态下构建的二阶等效耦合模型。
图4为本发明的测量流程示意图。
图中：1-同轴回路输入接头，2-螺栓孔，3-第一电流检测探头线圈，4-测试装置本体，5-SMA接头，6-电压检测探头，7-绝缘子，9-中心导体，10-第二电流检测探头线圈，11-同轴回路输出接头，12-漆包线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1、2、3所示，本实施例提供了一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置，包括测试装置本体4，测试装置本体4设置有用于设备终端测试的同轴回路输入接头1及同轴回路输出接头11，装置本体4内部设置柱状的中心导体9用于同轴回路输入接头1及同轴回路输出接头11的电性导通；
测试装置本体4内部设置用于第一电流检测探头线圈3及第二电流检测探头线圈10的探头线圈绕组的漆包线12，且同轴回路输入接头1及同轴回路输出接头11两端均设置用于固定设备终端的螺栓孔2；
测试装置本体4连接有用于脉冲电压测量的电压检测组件及用于脉冲电流测量的电流检测组件；
测试装置本体4上下通过法兰盘固定对称设置有一对SMA接头5，SMA接头5通过同轴测量线缆与示波器连接用于输出测量数据，电压检测组件与电流检测组件设置在测试装置本体4内部与SMA接头5电性连接。
设计时，操作人员通过设置不同长度的电压检测探头6，实现分压电容分量的大小改变，从而实现不同量程脉冲电压测量，通过调节金属膜片的面积大小实现不同量程的脉冲电压的测量，且通过选择第一电流检测探头线圈与第二电流检测探头的电流检测探头的磁环材料与厚度不同，扩展了探头的电流测量频带范围，以及宽带频率测试范围的线性度。
参考图1所示，电压检测组件包括电压检测探头6及金属膜片，电压检测探头6为一对呈对称状设置在测试装置本体4内部，且电压检测探头6与测试装置主体4和中心导体9之间形成分压电容；
每个电压检测探头6端口与金属膜片连接，测试装置本体4内部设置两对贴合的绝缘子7，两对绝缘子7呈上下对称分布在测试装置本体4内部，且每对绝缘子7间嵌入连接金属膜片，且与金属膜片相连接的电压检测探头6贯穿对应的绝缘子7位于SMA接头5内部。
根据需求选择设置电压检测探头6与中心导体9之间的距离，从而改变电压检测探头6与测试装置主体4和中心导体9之间形成分压电容的改变，实现分压比的调节，且通过改变金属膜片的大小也可实现分压比的调节，实现不同量程脉冲电压的测量。
参考图1所示，电流检测组件包括电流检测探头、第一电流检测探头线圈3及第二电流检测探头线圈10，所述电流检测探头为一对磁环，且连接设置在中心导体9两端，所述第一电流检测探头线圈3及第二电流检测探头线圈10的探头线圈均相适应的绕设在测试装置本体4内部的电流检测探头上。
第一电流检测探头线圈3与第二电流检测探头线圈10与SMA接头5电性连接，测量时通过改变磁环的材料及磁环的厚度，扩展了电流检测探头的电流测量频带范围，以及宽带频率测试范围的线性度。
实施例二
参考图1、图2所示，本实施例提供了一种强电磁脉冲耦合多参数测量方法，包括，测试装置本体4内部设置电压检测探头6将测试装置本体4与测试装置本体4内部设置的中心导体9之间等效形成分压电容C1、C2，利用电容分压的特性实现脉冲电压的测量；
通过测试装置本体4内部设置电压检测探头6形成分压电容，通过电容分压比的调节实现不同量程的脉冲电压测量，电压检测探头6与测试装置本体4及中心导体9之间形成分压电容等效为一个电容分压器，即电压检测探头6与SMA接头5连接，SMA接头5通过法兰盘与电容分压器壳体连接，同时电压检测探头6耦合的电压信号由SMA接头5再通过同轴测量线缆连接到示波器，其中，电压检测探头6、测试装置本体4和中心导体9之间采用聚四氟乙烯材料进行隔离，保证了良好的绝缘特性和耐高压特性，通过改变电容分压分量实现不同量程的脉冲电压测量过程推理如下：
根据基尔霍夫电压定律，从电容分压器的等效电路图可以得到：
式中：C1是高压侧中心导体9与电容分压器探头之间的耦合电容；C2是电容分压器探头与低压侧壳体之间的耦合电容，Vin表示电压检测探头6的被测电压，
表示在电容C1两端产生的电压，Vout为信号传输到示波器，在示波器上的读数；
此时，设电流Ip流过分压电容C1，因此：
利用Kirchoff电流定律，Ip电流由通过耦合电容C2的电流和线缆等效阻抗Zcable的电流共同组成，因此：
且
同时：
将公式(2)、(4)、(5)代入(3)中可得：
式中，Rs表示为等效阻抗Zcable中的阻抗，带入得；
由公式(1)可知：
将公式(7)代入公式(8)可得：
即：
且由上可知：分压电容C1、C2可以实现探头分压比的调节，从而实现不同脉冲电压测量的量程。
参考图1、图3可知，本实施例中，测试装置本体4内部设置一对电流检测探头，电流检测探头为一对磁环，且一对电流检测探头上分别绕设第一电流检测探头线圈3、第二电流检测探头线圈10，根据线圈周围磁场对脉冲电流进行测量，考虑到线圈之间的分布参数及复合电流探头的终端负载特性构建电流测量状态下电流检测探头的二阶等效耦合模型，转换得到复合电流探头终端输出电压函数，其中，改变电流检测探头的材料及尺寸实现脉冲电流测量频带宽度的拓展，利用函数关系式得到脉冲电压与脉冲电流的同步测量，过程推理如下；
测量时，设备终端的芯线电流在电流检测探头内部耦合产生的理想耦合电压激励Vrc(t)，线圈的等效电阻值Rc，线圈的电感量Lc，线圈之间分布电容的集总参数Cc，电流检测探头终端等效电容CP，终端等效电阻Rt和终端输出电压V0(t)。线缆电流会在复合电流探头上耦合一个等效电压源Vrc(t)；
根据基尔霍夫定律(Kirchhofflaws)可得：
式中，i(t)为传感器耦合理想电压源输出的总电流，ic(t)为复合电流探头分布电容产生的回流电流；ip(t)为复合电流探头终端滤波等效电容产生的回流电流，iRt(t)为复合电流探头终端负载电阻产生的回流电流。
为了简化后端二阶系统的计算，将Cc和Cp等效处理为一个参数C，即：
C＝Cc+Cp (12)
因此等效电容C的回流电流ic(t)和终端电阻的回流电流iRt(t)可以表示为：
将式(12)和(14)带入式(11)中，消除二阶系统中的回流电流参数，得到Vrc(t)和V0(t)传递函数关系如式(15)所示。
线缆电流在并将电场转换为磁场变化如下：
式中，u0为磁导率，ur相对磁导率。
在Maxwell方程的微分形式中，由于线缆的中心导体9具有较高的电导率，因此在Maxwell微分方程的右侧可以不考虑感应电流密度的影响。对简化后的Maxwell方程进行积分得到以下积分方程：
式中C代表电流周围形成的闭合回路，方向按照安培定律确定；S表示闭合回路C形成的闭合面。线缆周围的磁场强度可以表示为：
根据式(16)得到的复合电流探头理想耦合电压，将式(16)代入式(15)中得到脉冲电流I产生的磁场I到转速传感器终端耦合电压V0(t)的时域传递函数，即：
式中，M为转速传感器与电磁脉冲场的互感系数，
时域微分方程的求解存在边界条件问题，对于传递函数特性的分析较为困难，因此通过拉氏变换，将二阶时域微分方程(18)转换到S域中，得到从脉冲电流I产生的磁场H到复合电流探头终端耦合电压信号V0(t)的传递函数式，即：
将式(19)转换成复合电流探头终端输出电压的函数，即：
由上式通过电流检测探头和分压电容探头终端输出电压的函数实现脉冲电压与脉冲电流的同步测量。
参考图1、图2、图3及图4，本实施例中，电压检测探头6优选为单极子探头，电流检测探头优选为霍次线圈结构，在对脉冲电压及脉冲电流测量时，利用单级子电流检测探头和电容分压的方法开展终端耦合电压信号监测，利用霍次线圈结构的电流检测探头开展宽频带终端耦合电流信号监测，采用触发标定和采集线束长度匹配的方式保证测量耦合电压信号和耦合电流信号之间的同步，同步完成后通过时域乘法器得到终端耦合功率，通过FFT快速变换和除法计算得到终端阻抗。
工作原理：测试装置本体4连接设置的电压检测探头6在其内部与测试装置本体4、中心导体9之间分别形成分压电容C1、C2，再利用电容分压的特性实现脉冲电压的不同量程测量，且通过调节电压检测探头6与中心导体9之间的距离，实现C1、C2的调节，从而调节分压比，通过在测量装置本体4内部设置材料与厚度不同的电流检测探头，使得电流在测量时解决了单一磁环产生的低频和高频分量无法兼顾的问题，且保证了地段和高端频域幅值特性的线性度。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置，其特征在于：包括测试装置本体(4)，所述测试装置本体(4)左右两端设置有用于设备终端测试的同轴回路输入接头(1)及同轴回路输出接头(11)，所述装置本体(4)内部设置中心导体(9)用于同轴回路输入接头(1)及同轴回路输出接头(11)的电性导通；所述测试装置本体(4)连接有用于脉冲电压测量的电压检测组件及用于脉冲电流测量的电流检测组件；
所述电压检测组件与测试装置本体(4)连接设置的SMA接头(5)电性连接，SMA接头(5)用以将电压检测组件耦合的脉冲电压通过同轴测量线缆连接到示波器；
所述电流检测组件与测试装置本体(4)连接设置的SMA接头(5)电性连接，SMA接头(5)用以将电流检测组件耦合的脉冲电流通过同轴测量线缆连接到示波器。
2.根据权利要求1所述的一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置，其特征在于：所述电压检测组件包括电压检测探头(6)及金属膜片，所述电压检测探头(6)为一对呈对称状设置在测试装置本体(4)内部与SMA接头(5)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置，其特征在于：一对所述电压检测探头(6)端口均连接有金属膜片，所述测试装置本体(4)内部设置两对贴合的绝缘子(7)，两对所述绝缘子(7)呈上下对称分布在测试装置本体(4)内部，且每对所述绝缘子(7)间嵌入连接金属膜片，且与金属膜片相连接的电压检测探头(6)贯穿对应的绝缘子(7)位于SMA接头(5)内部。
4.根据权利要求3所述的一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置，其特征在于：所述电流检测组件包括电流检测探头、第一电流检测探头线圈(3)及第二电流检测探头线圈(10)，所述电流检测探头为一对磁环，且连接设置在中心导体(9)两端，所述第一电流检测探头线圈(3)及第二电流检测探头线圈(10)的探头线圈均相适应的绕设在测试装置本体(4)内部的电流检测探头上。
5.根据权利要求4所述的一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置，其特征在于：所述测试装置本体(4)内部设置用于第一电流检测探头线圈(3)及第二电流检测探头线圈(10)的探头线圈绕组的漆包线(12)，且所述同轴回路输入接头(1)及同轴回路输出接头(11)两端均设置用于固定设备终端的螺栓孔(2)。
6.一种权利要求1-5任一项所述强电磁脉冲耦合多参数测量方法，其特征在于：包括：测试装置本体(4)内部设置的电压检测探头(6)将测试装置本体(4)与测试装置本体(4) 内部设置的中心导体(9)之间等效形成分压电容C1、C2，根据电容分压的特性对脉冲电压进行测量。
7.根据权利要求6所述的一种强电磁脉冲耦合多参数测量方法，其特征在于：测试装置本体(4)内部设置一对电流检测探头，所述电流检测探头为一对磁环，且一对所述电流检测探头上分别绕设第一电流检测探头线圈(3)、第二电流检测探头线圈(10)，根据线圈周围磁场对脉冲电流进行测量。
8.根据权利要求6或7所述的一种强电磁脉冲耦合多参数测量方法，其特征在于：所述测量方法，还包括：
改变分压电容C1、C2实现不同量程的脉冲电压的测量；
改变电流检测探头的材料及尺寸实现脉冲电流测量频带宽度的拓展。
9.根据权利要求8所述的一种强电磁脉冲耦合多参数测量方法，其特征在于：所述测量方法，还包括：
将测得脉冲电压与脉冲电流的时域数值通过乘法电路实现脉冲功率的测量；
将测得脉冲电压与脉冲电流数值通过FFT变换得到阻抗的测量。
10.根据权利要求9所述的一种强电磁脉冲耦合多参数测量方法，其特征在于：通过构建电流测量状态下电流检测探头的二阶等效耦合模型，转换得到复合电流探头终端输出电压函数，利用函数关系式得到脉冲电压与脉冲电流的同步测量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211269856.XA CN115629231A (zh) | 2022-10-18 | 2022-10-18 | 一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211269856.XA CN115629231A (zh) | 2022-10-18 | 2022-10-18 | 一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115629231A true CN115629231A (zh) | 2023-01-20 |
Family
ID=84905236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211269856.XA Pending CN115629231A (zh) | 2022-10-18 | 2022-10-18 | 一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115629231A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101871975A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-10-27 | 中国人民解放军理工大学 | 电缆转移阻抗时域测试系统及测试方法 |
| CN103105540A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-15 | 中国人民解放军理工大学 | 灵敏度系数可调同轴高压脉冲探头 |
| CN202997714U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-06-12 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种脉冲电压转换为脉冲电流的装置 |
| US20150109005A1 (en) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Thermo Keytek LLC | Low-Side Coaxial Current Probe |
| CN111122949A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-08 | 中北大学 | 一种TMR与Rogowski线圈复合的电流测试方法 |
-
2022
- 2022-10-18 CN CN202211269856.XA patent/CN115629231A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101871975A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-10-27 | 中国人民解放军理工大学 | 电缆转移阻抗时域测试系统及测试方法 |
| CN202997714U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-06-12 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种脉冲电压转换为脉冲电流的装置 |
| CN103105540A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-15 | 中国人民解放军理工大学 | 灵敏度系数可调同轴高压脉冲探头 |
| US20150109005A1 (en) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Thermo Keytek LLC | Low-Side Coaxial Current Probe |
| CN111122949A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-08 | 中北大学 | 一种TMR与Rogowski线圈复合的电流测试方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 袁建强等: "0∙1TW 脉冲功率源电流电压测量探头的设计与标定", 电工电能新技术, vol. 24, no. 4, pages 77 - 80 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105277857B (zh) | 一种在线监测变压器套管受潮缺陷的方法 | |
| CA2203833C (en) | A device for sensing of electric discharges in a test object | |
| CN102944716A (zh) | 基于印制电路板的罗戈夫斯基线圈的雷电流传感器 | |
| CN105842595B (zh) | 一种宽频带扫描式电缆局部放电测量装置 | |
| CN106054034B (zh) | 一种宽频带扫描式电缆局部放电测量装置及检测方法 | |
| CN103760402B (zh) | 基于D_dot原理的三相电压互感器及三相影响电压补偿方法 | |
| CN207541141U (zh) | 基于罗氏线圈原理的高频电流传感器 | |
| Rodrigo et al. | High performance broadband capacitive coupler for partial discharge cable tests | |
| Zhao et al. | Testing and modelling of voltage transformer for high order harmonic measurement | |
| CN110275069A (zh) | 一种用于测试高压直流输电线路无线电干扰的方法及装置 | |
| CN206311657U (zh) | 一种罗氏线圈瞬态电流传感器 | |
| CN105388352A (zh) | 基于PCB式磁感应线圈的B-dot探头及电流空间分布测量系统 | |
| CN115629231A (zh) | 一种强电磁脉冲耦合多参数测量装置及方法 | |
| CN217112667U (zh) | 一种线缆固定机电设备故障诊断装置及系统 | |
| Robles et al. | Designing and tuning an air-cored current transformer for partial discharges pulses measurements | |
| CN110320402A (zh) | 测量电容式电压互感器一次侧的暂态过电压的装置及方法 | |
| CN105448453B (zh) | 一种基于同轴电缆骨架的Rogowski线圈 | |
| CN214750773U (zh) | 用于冲击电流测量的宽频磁场传感器 | |
| CN108008264A (zh) | 用于高压电气设备局部放电监测的传感器 | |
| US11047888B1 (en) | High voltage three phase current and voltage sensor assembly system without ground connection and method | |
| Rahim et al. | Partial Discharge Detection using Developed Low-cost High Frequency Current Transformer | |
| Gataullin et al. | Automation of high-voltage electrical equipment insulators diagnostics by partial discharges method | |
| Karnas et al. | Calibration of electric field antennae operating in the ELF-MF frequency range at the lightning research station in Rzeszow | |
| JPH08124753A (ja) | 電気機器ブッシング用シールドリング | |
| CN212540544U (zh) | 一种用于测试高压直流输电线路无线电干扰的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230120 |