专利名称：点火放电管着火电压的一致性和稳定性的控制方法
点火放电管着火电压的一致性和稳定性的控制方法
技术领域：
本发明属于气体放电领域，特别涉及点火放电管着火电压的一致性和稳定性的控
制方法。背景技术：
点火放电管(以下简称放电管)广泛应用于航空发动机、锅炉、油田等大型设备的点火系统。按照现有的工艺生产出的点火放电管有以下缺点首先是单个放电管的着火电压值稳定性不好，在工作过程中着火电压会出现5%左右的漂移；其次是多个放电管的着火电压值一致性不好，同一批次生产出的放电管，其着火电压的误差范围通常都要达到标称值的20% 40%。在例如锅炉、油田等的点火系统中，使用以上所述的点火放电管问题不大，即使发生故障也可以随时更换，但是对点火系统寿命有所影响；而对于航空发动机点火系统用的放电管则不允许有此类现象。 目前解决稳定性问题的办法是进行老练，老练就是使点火放电管经过一段时间的模拟工作使其性能参数趋于稳定的过程。其工艺方法是在排充气工序完成之后，令放电管在模拟实际的直流工作电路中工作一段时间，直到其放电电压稳定为止，老练时间通常为4 8小时，大大增加了生产周期；而对于一致性问题，目前没有好的办法，只能按照着火电压对放电管进行二次筛选，这极大的增加了成本。以上情况均反映出一个问题，即现有的放电管缺乏理想的着火电压稳定技术。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，针对传统生产工艺的不足，提供一种点火放电管着火电压的稳定技术及其实现方法。 为实现本发明，点火放电管着火电压的一致性和稳定性的控制方法，包括以下步骤 A.测量待排充气点火放电管的电极间距离值d并进行分类，挑选出具有相近的d值的点火放电管同批进行排充气； B.在排充气工序过程中，采用交流高压高频率加速老练的方法，对所述挑选出的点火放电管同时进行老练，按以下步骤进行 1)将所述点火放电管接入排充气设备，按照通用工艺进行排气； 2)待真空度达到工艺要求后，关闭排气阀门，然后充入工作气体，所述工作气体的
气压远小于点火放电管正常充气所需要的气压； 3)将所述点火放电管用导线串联起来，然后将加速老练设备的两根引线分别接到串联好的所述点火放电管电路两端，构成一个闭合的回路； 4)对所述点火放电管进行老练lmin，老练结束后立即打开排气阀门，将所充气体排出； 5)重复上述2) 4)步骤，循环三次，待最后一次循环结束后，按照通用工艺进行
3充气及下管，即得到着火电压一致性和稳定性都符合本发明要求的点火放电管。 作为上述方案的优化，所述方法的分步骤2)中充入工作气体的气压为点火放电
管正常充气所需气压的1/5 1/4。 本发明的技术特征还在于步骤A中对测量待排充气点火放电管的电极间距离值d 的方法是对于采用透明管壳的放电管，用仪器精确测量出电极间距离d，并根据测量值加 以分类，确保同批排充气的放电管拥有相近的d值；对于采用不透明管壳的放电管，利用放 电管零件尺寸计算出d值，通过严格控制零件的尺寸公差即可得到一批具有相近d值的点 火放电管。 本发明方法基于的理论和实践基础是根据气体放电学的巴邢定律，对于放电管 的平行双平板电极系统，在其他条件保持不变的情况下，其着火电压Us是管内工作气体气 压P与电极间距离d乘积的函数；根据生产实践中总结出的规律，放电管中的电极和气体必
须工作一段时间才能达到稳定状态。点火放电管着火电压的稳定方法，包括多个放电管着 火电压的一致性控制技术，以及单个放电管着火电压的稳定性控制技术。其中多个放电管 着火电压的一致性控制技术，是通过控制放电管电极间距离，使同一批排充气的放电管具 有相近的电极间距离值。单个放电管着火电压的稳定性控制技术，是通过降低老练时的充 气压力，这时电极更容易蒸散，从而加速老练过程，縮短老练时间，当所述工作气体压力是
正常充气所需气压的1/5 1/4时达到最佳效果。老练结束后立即将所充气体排出，是为
了尽快排出老练过程中产生杂质，避免杂质再次吸附。经过数个循环的交流高压高频率的 快速老练，每次老练结束后立刻将工作气体排出，即得到符合要求的点火放电管。 本发明的优点在于采用以上新技术，不需要进行长时间的老练，也不需要进行二 次筛选，即可使多个放电管的着火电压误差范围，以及单个放电管着火电压的漂移范围均 控制在标称值的1%以内。
具体实施方式
点火放电管着火电压的一致性和稳定性的控制方法，包括以下步骤
A.使同一批排充气的放电管具有相近的电极间距离值对于采用玻璃管壳的放 电管，由于整管封接时玻璃的熔化程度不同，因此电极间距离变化较大。可利用玻璃的透明 性，采用投影仪、万工显等仪器，精确测量出电极间距离d，并根据测量值加以分类，以此方 法确保同批充气的放电管拥有相近的d值。 对于采用陶瓷管壳的放电管，其管壳不透明，无法直接测量电极间距离d。但由于 此类放电管采用钎焊的方式封接整管，因此利用放电管零件的尺寸即可计算出d值，所以 通过严格控制零件的尺寸公差即可控制钎焊后的电极间距离。 B.单个放电管着火电压的稳定性控制技术体现在排充气工序中，按以下步骤进 行 1)将数十只放电管接入排充气设备，按照通用工艺进行排气； 2)待真空度达到工艺要求后，关闭排气阀门，然后按放电管正常所需气压的 1/5 1/4充入工作气体; 3)将这数十只放电管用导线串联起来，然后将加速老练设备的两根引线分别接到 串联好的放电管电路两端，构成一个闭合的回路；
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4)对这数十只放电管进行老练lmin，老练结束后立即打开排气阀门，将所充气体排出； 5)重复以上步骤2) 4)，共进行3次循环； 6)待最后一次循环后，按照通用工艺进行充气及下管。 步骤2)中所述的充气压力为正常所需气压的1/5 1/4，是为了使老练时电极更容易蒸散，从而加速老练过程，縮短老练时间。 步骤3)中所述的加速老练设备主要由调压器和变压器组成，调压器用于调节变
压器的输入电压，再由变压器输出交流高压，对放电管进行老练。本发明具体实施方法中采
用的变压器参数为输出电压15kV、功率300W，一台此型变压器大约可以满足5只点火放电
管的老练需要，若将数台变压器并联使用则可以同时对数十只放电管进行老练。 步骤4)中所述的老练结束后立即将所充气体排出，是为了尽快排出老练过程中
产生杂质，避免杂质再次吸附。 步骤5)所述的进行3次老练循环，是为了将杂质充分去除，令电极状态更加趋于 以上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。
权利要求
点火放电管着火电压的一致性和稳定性的控制方法，其特征在于采取以下步骤A.测量出待排充气的放电管的电极间距离值d并进行分类，挑选出具有相近d值的点火放电管同批进行排充气；B.在排充气工序过程中，采用交流高压高频率加速老练的方法，对所述挑选出的点火放电管同时进行老练，按以下步骤进行1)将所述点火放电管接入排充气设备，按照通用工艺进行排气；2)待真空度达到工艺要求后，关闭排气阀门，然后充入工作气体，所述工作气体的气压远小于点火放电管正常充气所需要的气压；3)将所述点火放电管用导线串联起来，然后将加速老练设备的两根引线分别接到串联好的所述点火放电管电路两端，构成一个闭合的回路；4)对所述点火放电管进行老练1min，老练结束后立即打开排气阀门，将所充气体排出；5)重复上述2)～4)步骤，循环三次，待最后一次循环结束后，按照通用工艺进行充气及下管，即得到着火电压一致性和稳定性都符合本发明要求的点火放电管。
2. 根据权利要求1所述点火放电管着火电压的一致性和稳定性的控制方法，其特征 在于所述步骤B的分步骤2)中充入工作气体的气压为点火放电管正常充气所需气压的 1/5 1/4。
3. 根据权利要求1所述的点火放电管着火电压的一致性和稳定性的控制方法，其特征在于所述步骤A中对测量待排充气点火放电管的电极间距离值d的方法是对于采用透 明管壳的放电管，用仪器精确测量出d值，并根据测量值加以分类；对于采用不透明管壳的 放电管，利用放电管零件尺寸计算出d值，通过严格控制零件的尺寸公差即可得到一批具有相近d值的点火放电管。
全文摘要
本发明属于气体放电领域，特别涉及一种点火放电管着火电压的一致性和稳定性的控制方法，包括控制放电管电极间距离，使同一批排充气的放电管具有相近的d值；在排充气工序过程中，采用交流高压的加速老练方法，对同批的数十只放电管同时进行老练，老练时的充气压力仅为放电管正常所需气压的1/5～1/4，进行数个循环的交流高压高频率老练，每次老练结束后立刻将工作气体排出。采用以上方法，不需要进行长时间的老练，也不需要进行二次筛选，即可使多个放电管的着火电压误差范围，以及单个放电管着火电压的漂移范围均控制在标称值的1％以内。
文档编号H01T21/00GK101752794SQ20101010243
公开日2010年6月23日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者刘娟, 吴华夏, 唐勇, 李园, 李艳, 毕竞, 胡海城, 邱祚良 申请人:安徽华东光电技术研究所