专利名称：一种直流合成电场和离子流密度测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量系统，特别是关于一种直流线路下多通道、集成式 的直流合成电场和离子量密度的测量系统。
背景技术：
由于直流线路的导线电晕放电具有随机性，与电晕放电密切相关的电磁环境 参量，例如合成电场和离子量密度的分布也具有随机性，测量随机量时，需要获 得大量数据，进行统计分析。为此，在进行直流合成电场和离子量密度试验时， 需要自动采集所有数据，并实时存储。目前在试验时一般单独进行直流合成电场 和离子量密度测量，并且数据采集和处理系统简单，输入参数时烦琐，不能适应 大容量数据采集的需要，因此迫切需要一种自动测量系统。 发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够调节信号采集时间、能适 应大容量数据采集的直流合成电场和离子流密度测量系统。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案 一种直流合成电场和离子 流密度测量系统，其特征在于它包括 一组直流场强仪，其与合成电场信号采集 处理装置通过信号电缆连接； 一组离子流密度板，其与离子流信号采集处理装置 通过信号电缆连接；所述合成电场信号采集处理装置和离子流信号采集处理装置 中设有A/D转换模块，所述合成电场信号采集处理装置及离子流信号采集处理装 置分别与控制及信号显示装置通过网线双向连接；所述控制及信号显示装置中安 装有专用软件。
所述每组直流场强仪和离子流密度板的数量均可为1 24个。 通过增加信号采集装置模板还可以增加每组直流场强仪和离子流密度板的数
所述合成电场信号采集处理装置中设有A/D转换模块。 所述离子流信号采集处理装置中设有A/D转换模块。 所述控制及信号显示装置采用电脑笔记本。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于设 置了一组直流场强仪和一组离子流密度板，并将其分别连接合成电场型号采集处
理装置和离子流信号采集处理装置连接，因此本实用新型能够方便地进行测量信 号的通道采集时间设置。2、本实用新型由于采用笔记本电脑或气体配置的计算机 存储数据(硬盘容量大小决定采集数据的多少)，并将控制信息等编制成软件存入 计算机进行数据采集，因此能够在现场长时间进行直流合成电场和离子流密度的 自动测量，从而实现了实用新型的发明目的。
图1是本实用新型结构框图
图2是测量离子流密度原理图 图3是信号采集处理装置结构框图具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型包括一组直流场强仪1，每个直流场强仪1分别与合
成电场信号采集处理装置2通过信号电缆单向连接； 一组离子流密度板3，每个离
子流密度板3分别与离子流信号采集处理装置4通过信号电缆单向连接。合成电 场信号采集处理装置2和离子流信号釆集处理装置4分别与控制及信号显示装置5 通过网线双向连接。本实用新型的控制及信号显示装置5采用计算机，特别是采 用笔记本电脑，在现场操作更加方便。同时可以将控制和显示信息编制成软件存 入计算机。
地面合成电场采用直流场强仪1进行测量，直流场强仪1根据旋转伏特计原 理工作，在直流场强仪1的旋转叶片下方，有一静止的定片，当旋转叶片旋转时， 定片周期性地被旋转叶片覆盖或暴露于直流电场中，此时，定片上将产生一个与 直流场强值成比例的感应电流
其中定片上产生的感应电流 真空界电常数
旋转叶片表面附近的直流电场 """):^内旋转叶片转过的角度
将此感应电流信号经转换后得到直流合成电场测量值。
直流试验线段下的离子流密度采用离子流密度板3测量，本实用新型的离子 流密度板3采用威尔逊板。威尔逊板由一块lraX lm的金属平板放置在对地绝缘的
绝缘板上形成，为了避免板的边缘电场畸变引起测量误差，威尔逊板的四周有一 圈接地环。
如图2所示，当直流线路6正常运行时导线的电晕已经稳定，此时直流线路6 像一个恒流源，流向地面的离子流(图2中的I)是一个恒定值。R。为线路下的空 间电阻，R为并联电阻(lkQ)， C为威尔逊板对地电容。采用电压表测量并联电 阻R两端的电压可得出离子流，除以威尔逊板的面积，得到离子流密度，其计量 单位用nA/m2表示。
如图3所示，由直流场强仪1和离子流密度板3釆集得到的模拟信号通过电 缆分别传输到合成电场信号采集处理装置2和离子流信号采集处理装置4后，并 经过合成电场信号采集处理装置2和离子流信号采集处理装置4中的A/D转换模 块，将模拟信号7变为数字信号8，通过网线将数字信号传输到笔记本电脑，进行 数据存储和数据处理。
本实用新型存入的计算机软件主要功能包括设置每个测量通道的参数，例如 校正系数，数据采集间隔等；控制合成电场信号采集处理装置2和离子流信号采 集处理装置4，进行数据采集并在笔记本电脑硬盘中存储。
本实用新型的每组直流场强仪1和离子流密度板3的数量均可为1 24个， 通过增加信号采集装置模板还可以增加每组直流场强仪1和离子流密度板3的数
本实用新型整个测量系统在笔记本电脑中通过软件进行控制，设置好时间间 隔参数后即可自动进行合成电场和离子流密度的数据采集。
权利要求1、一种直流合成电场和离子流密度测量系统，其特征在于它包括一组直流场强仪，其与合成电场信号采集处理装置通过信号电缆连接；一组离子流密度板，其与离子流信号采集处理装置通过信号电缆连接；所述合成电场信号采集处理装置和离子流信号采集处理装置中设有A/D转换模块，所述合成电场信号采集处理装置及离子流信号采集处理装置分别与控制及信号显示装置通过网线双向连接。
2、 如权利要求1所述的一种直流合成电场和离子流密度测量系统，其特征在 于所述每组直流场强仪和离子流密度板的数量均可为1 24个。
3、 如权利要求1或2所述的一种直流合成电场和离子流密度测量系统，其特 征在于所述合成电场信号采集处理装置中设有A/D转换模块。
4、 如权利要求1或2所述的一种直流合成电场和离子流密度测量系统，其特 征在于所述离子流信号采集处理装置中设有A/D转换模块。
5、 如权利要求1或2所述的一种直流合成电场和离子流密度测量系统，其特 征在于所述控制及信号显示装置采用电脑笔记本。
6、 如权利要求3所述的一种直流合成电场和离子流密度测量系统，其特征在 于所述控制及信号显示装置采用电脑笔记本。
7、 如权利要求4所述的一种直流合成电场和离子流密度测量系统，其特征在 于所述控制及信号显示装置采用电脑笔记本。
专利摘要本实用新型涉及一种直流合成电场和离子流密度测量系统，其特征在于它包括一组直流场强仪，其与合成电场信号采集处理装置通过信号电缆连接；一组离子流密度板，其与离子流信号采集处理装置通过信号电缆连接；所述合成电场信号采集处理装置和离子流信号采集处理装置中设有A/D转换模块，所述合成电场信号采集处理装置及离子流信号采集处理装置分别与控制及信号显示装置通过网线双向连接；所述控制及信号显示装置中安装有专用软件。本实用新型能够方便地进行测量信号的通道采集时间设置，并能够长时间进行直流合成电场和离子流密度的自动测量。
文档编号G08C19/00GK201177870SQ20072018727
公开日2009年1月7日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者吴桂芳, 俊 蒋, 薛辰东, 鹏 赵, 陆家榆, 勇 鞠, 辉 韩 申请人:中国电力科学研究院