本發(fā)明屬于電感斷開電弧檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電感斷開電弧起止時刻檢測電路及方法。
背景技術(shù):
在煤礦、石化等危險環(huán)境中存在大量的易燃、易爆氣體或物質(zhì),應(yīng)用于這些場合的電子電器設(shè)備必須滿足本質(zhì)安全的要求。對于含有電感和電容等儲能元件的電子設(shè)備,電感開路以及電容短路所引起的電火花將有可能引燃易燃、易爆氣體或物質(zhì),對這些環(huán)境中的人身及設(shè)備構(gòu)成嚴(yán)重威脅。安全火花試驗裝置是用來對在爆炸性環(huán)境中使用的帶有電阻、電感、電容或混合電路的本安防爆設(shè)備進(jìn)行火花試験的一種裝置。電感槽的電極一為斜面銅輪,由2r/min的微型電機(jī)帶動其水平旋轉(zhuǎn),另一極為12根鍍鋅銅絲,由30r/min的可逆電機(jī)帶動其垂直旋轉(zhuǎn),兩電極不斷地分離,每分離一次,便產(chǎn)生一次火花。爆炸性本安評價是采用安全火花試驗裝置在特定的試驗條件下對本安產(chǎn)品采用爆炸性試驗逐一檢測,其成本高、周期長,且不能指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計與制造。非爆炸性本安評價是基于能量等效原理,依據(jù)已有的電感和電容臨界點燃曲線,通過理論分析與計算,實現(xiàn)電路本安性能的判定,而其中關(guān)鍵在于提取相應(yīng)的放電能量。模擬電容性電路短路火花試驗的等效電路已有研究,而電感性電路由于其放電過程復(fù)雜使得研究進(jìn)展非常緩慢,雖然在理論的基礎(chǔ)采用數(shù)學(xué)建模的方式建立起電感分?jǐn)嚯娀》烹姷臄?shù)學(xué)模型,但這些模型大多建立在電弧放電時間的基礎(chǔ)上,而電弧放電時間是一個與電路參數(shù)相關(guān)的隱函數(shù),因此所建立的模型存在很大的局限性。
如果能夠?qū)崿F(xiàn)對電感分?jǐn)嚯娀》烹姷臋z測,確定電弧建立時刻和電弧熄滅時刻,建立相應(yīng)的電感分?jǐn)喾烹婋娀‰娮枘P?,在電弧建立時刻接入電弧電阻,在電弧熄滅時刻移去電弧電阻,借助于電路仿真軟件提取到電感分?jǐn)嚯娀》烹姷牟ㄐ?,即可代替安全火花試驗裝置對電感性電路進(jìn)行本安性能的判定;此外,還可以設(shè)計出電感性電路本安保護(hù)電路,比如電弧建立時刻,在電感兩端并接一個電阻或者限壓器件等,因此對電感分?jǐn)嚯娀》烹姷臋z測,更準(zhǔn)確的是電感分?jǐn)嚯娀》烹姇r刻的檢測很有必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、實現(xiàn)方便且成本低、工作穩(wěn)定可靠、能夠快速有效的檢測電感斷開電弧起止時刻、適用范圍廣、實用性強(qiáng)、具有良好的推廣應(yīng)用價值的電感斷開電弧起止時刻檢測電路。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種電感斷開電弧起止時刻檢測電路,其特征在于:包括依次連接的電壓信號處理電路、分相延緩電路和比較輸出電路;
所述電壓信號處理電路包括儀用放大器U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4,所述電阻R1的一端為電壓信號處理電路的取樣點正極電壓輸入端VIN+,所述電阻R3的一端為電壓信號處理電路的取樣點負(fù)極電壓輸入端VIN-,取樣點正極電壓通過串聯(lián)的電阻R1和電阻R2構(gòu)成的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)連接到地,所述電阻R1和電阻R2的連接端與儀用放大器U1的同相輸入端連接,取樣點負(fù)極電壓通過串聯(lián)的電阻R3和電阻R4構(gòu)成的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)連接到地,所述電阻R3和電阻R4的連接端與儀用放大器U1的反相輸入端連接;
所述分相延緩電路包括電容C1,由電阻R5和電阻R7組成的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò),以及由電阻R6和電阻R8組成的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò);所述電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式所述電阻R5的一端與儀用放大器U1的輸出端連接,所述電阻R5的另一端通過電阻R7接地,所述電阻R6的一端與儀用放大器U1的輸出端連接,所述電阻R6的另一端通過電阻R8接地,所述電容C1的一端與電阻R6和電阻R8的連接端連接,所述電容C1的另一端接地;
所述比較輸出電路包括比較器U2、D觸發(fā)器U3和電阻R10,所述比較器U2的同相輸入端與電阻R5和電阻R7的連接端連接,所述比較器U2的反相輸入端與電阻R6和電阻R8的連接端連接,所述比較器U2的輸出端通過電阻R10與外部供電電源的輸出端VCC連接,所述D觸發(fā)器U3的信號輸入端D與信號輸出端連接,所述D觸發(fā)器U3的時鐘信號輸入端CP與比較器U2輸出端連接,所述D觸發(fā)器U3的信號輸出端Q為所述比較輸出電路的輸出端OUT。
上述的電感斷開電弧起止時刻檢測電路,其特征在于:所述儀用放大器U1的型號為AD623。
上述的電感斷開電弧起止時刻檢測電路,其特征在于:所述比較器U2的型號為LM2903。
上述的電感斷開電弧起止時刻檢測電路,其特征在于:所述D觸發(fā)器U3的型號為74HC75。
本發(fā)明還提供了一種方法步驟簡單、設(shè)計合理、實現(xiàn)方便、能夠快速有效的檢測電感斷開電弧起止時刻的電感斷開電弧起止時刻檢測方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
步驟一、檢測電路連接:將需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路的取樣點正極與電壓信號處理電路的取樣點正極電壓輸入端VIN+連接,將需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路的取樣點負(fù)極與電壓信號處理電路的取樣點負(fù)極電壓輸入端VIN-連接;并將安全火花試驗裝置G接在需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路的取樣點正極與負(fù)極之間;
步驟二、電壓信號處理:需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路工作過程中,電壓信號處理電路對需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路的取樣點正極與負(fù)極電壓的雙端輸入差分信號進(jìn)行放大處理后,轉(zhuǎn)換成單端電壓信號輸出給分相延緩電路;
步驟三、電感斷開電弧起止時刻檢測,具體過程為:
當(dāng)安全火花試驗裝置G的兩個電極處于閉合狀態(tài)時,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路正常工作,此時,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路中的電感充電儲能,直到電感電流到達(dá)最大值時,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路的取樣點正極與取樣點負(fù)極之間的電壓為零,電壓信號處理電路中儀用放大器U1的輸出電壓也為零;電壓信號處理電路輸出的電壓分為兩路,一路經(jīng)過所述分相延緩電路中的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U2的同相輸入端,另一路經(jīng)過所述分相延緩電路中的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U2的反相輸入端,由于電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式因此比較器U2的同相輸入端的電壓小于其反相輸入端的電壓,比較器U2輸出低電平,使得D觸發(fā)器U3處于鎖存狀態(tài),D觸發(fā)器U3沒有檢測到變化的電壓信號,輸出低電平;
當(dāng)利用安全火花試驗裝置G進(jìn)行開閉爆炸性試驗時,安全火花試驗裝置G的兩個電極由閉合開始分離,由于需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路的回路電流不能突變,致使分?jǐn)帱c發(fā)生電壓突變,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路開始產(chǎn)生電弧放電;電壓信號處理電路輸出的電壓分為兩路,一路經(jīng)過所述分相延緩電路中的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U2的同相輸入端,另一路經(jīng)過所述分相延緩電路中的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U2的反相輸入端,雖然電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式但由于電容C1延緩了所述第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出的電壓的變化,使得比較器U2的同相輸入端的電壓大于其反相輸入端的電壓,比較器U2輸出高電平,由于D觸發(fā)器U3為上升沿觸發(fā),因此,D觸發(fā)器U3輸出高電平;將D觸發(fā)器U3開始輸出高電平的時刻記錄為電感斷開電弧起始時刻;
隨著時間的推進(jìn),安全火花試驗裝置G的兩個電極分離的程度逐漸增大,電弧電流近似線性衰減,此時分?jǐn)嗵幍碾娀‰妷壕徛仙妷盒盘柼幚黼娐份敵龅碾妷悍譃閮陕?一路經(jīng)過所述分相延緩電路中的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U2的同相輸入端,另一路經(jīng)過所述分相延緩電路中的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U2的反相輸入端,由于電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式因此比較器U2的同相輸入端的電壓小于其反相輸入端的電壓,比較器U2輸出維持低電平,D觸發(fā)器U3輸出保持高電平;
隨著安全火花試驗裝置G的兩個電極距離進(jìn)一步加大,電弧電流突然下降為零,此時,安全火花試驗裝置G的兩個電極徹底分離,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路再次產(chǎn)生了一個突變的電壓信號,電壓信號處理電路輸出的電壓分為兩路,一路經(jīng)過所述分相延緩電路中的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U2的同相輸入端,另一路經(jīng)過所述分相延緩電路中的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U2的反相輸入端,雖然電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式但由于電容C1延緩了所述第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出的電壓的變化,使得比較器U2再次輸出高電平,D觸發(fā)器U3檢測到這一從低到高變化的電壓信號,輸出狀態(tài)邏輯翻轉(zhuǎn)為低電平,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路電弧放電結(jié)束;將D觸發(fā)器U3的輸出邏輯狀態(tài)翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生下降沿的時刻記錄為電感斷開電弧終止時刻。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明電感斷開電弧起止時刻檢測電路的電路結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,實現(xiàn)方便且成本低,工作穩(wěn)定可靠。
2、本發(fā)明的電感斷開電弧起止時刻檢測電路,能夠準(zhǔn)確的檢測出電感斷開電弧起始時刻和終止時刻,是其他設(shè)計所不能達(dá)到的。
3、本發(fā)明的電感斷開電弧起止時刻檢測電路,通過選用的儀用放大器能夠?qū)崿F(xiàn)對電感電路中任意分?jǐn)嗟膬牲c之間電壓的取樣,且對所采樣的電路自身干擾較小。
4、本發(fā)明的電感斷開電弧起止時刻檢測電路,選用的儀用放大器、比較器和D觸發(fā)器響應(yīng)速度非???,可以檢測到微秒級別以上的電壓突變情況,能夠?qū)崟r的檢測電感斷開電弧起止時刻,實時檢測效果明顯。
5、本發(fā)明的電感斷開電弧起止時刻檢測電路,能夠適用于各種電感電路分?jǐn)嚯娀》烹娫囼炛?,與安全火花試驗裝置相配合,較好地模擬電感分?jǐn)嚯娀》烹姷倪^程,所模擬的電感分?jǐn)嚯娀》烹娺^程與實際火花試驗較為接近,特別是電感分?jǐn)嚯娀》烹娔芰康恼`差較小,借助于仿真軟件,能夠方便快速地提取電感分?jǐn)嚯娀》烹姴ㄐ危瑢﹄姼行噪娐愤M(jìn)行非爆炸性本安判定能夠提供有力的支持,其適用范圍廣。
6、本發(fā)明的電感斷開電弧起止時刻檢測方法的方法步驟簡單,設(shè)計合理,實現(xiàn)方便,能夠快速有效的檢測電感斷開電弧起止時刻。
7、本發(fā)明的實用性強(qiáng),具有良好的推廣應(yīng)用價值。
綜上所述,本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,實現(xiàn)方便且成本低,工作穩(wěn)定可靠,能夠快速有效的檢測電感斷開電弧起止時刻,適用范圍廣,實用性強(qiáng),具有良好的推廣應(yīng)用價值。
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明電感斷開電弧起止時刻檢測電路的電路原理框圖。
圖2為本發(fā)明電感斷開電弧起止時刻檢測電路的電路原理圖。
圖3為本發(fā)明電感斷開電弧起止時刻檢測方法的方法流程框圖。
圖4為本發(fā)明電感斷開電弧起止時刻檢測電路及方法的應(yīng)用實例圖。附圖標(biāo)記說明:
1—電感電路; 2—電壓信號處理電路;3—分相延緩電路;
4—比較輸出電路。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明的電感斷開電弧起止時刻檢測電路,包括依次連接的電壓信號處理電路2、分相延緩電路3和比較輸出電路4;
如圖2所示,所述電壓信號處理電路2包括儀用放大器U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3和電阻R4,所述電阻R1的一端為電壓信號處理電路2的取樣點正極電壓輸入端VIN+,所述電阻R3的一端為電壓信號處理電路2的取樣點負(fù)極電壓輸入端VIN-,取樣點正極電壓通過串聯(lián)的電阻R1和電阻R2構(gòu)成的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)連接到地,所述電阻R1和電阻R2的連接端與儀用放大器U1的同相輸入端連接,取樣點負(fù)極電壓通過串聯(lián)的電阻R3和電阻R4構(gòu)成的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)連接到地,所述電阻R3和電阻R4的連接端與儀用放大器U1的反相輸入端連接;
如圖2所示,所述分相延緩電路3包括電容C1,由電阻R5和電阻R7組成的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò),以及由電阻R6和電阻R8組成的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò);所述電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式所述電阻R5的一端與儀用放大器U1的輸出端連接,所述電阻R5的另一端通過電阻R7接地,所述電阻R6的一端與儀用放大器U1的輸出端連接,所述電阻R6的另一端通過電阻R8接地,所述電容C1的一端與電阻R6和電阻R8的連接端連接,所述電容C1的另一端接地;
如圖2所示,所述比較輸出電路4包括比較器U2、D觸發(fā)器U3和電阻R10,所述比較器U2的同相輸入端與電阻R5和電阻R7的連接端連接,所述比較器U2的反相輸入端與電阻R6和電阻R8的連接端連接,所述比較器U2的輸出端通過電阻R10與外部供電電源的輸出端VCC連接,所述D觸發(fā)器U3的信號輸入端D與信號輸出端連接,所述D觸發(fā)器U3的時鐘信號輸入端CP與比較器U2輸出端連接,所述D觸發(fā)器U3的信號輸出端Q為所述比較輸出電路4的輸出端OUT。
具體實施時,所述儀用放大器U1的電源端與外部供電電源的輸出端VCC連接,所述儀用放大器U1的接地端接地;所述比較器U2的電源端與外部供電電源的輸出端VCC連接,所述比較器U2的接地端接地。所述外部供電電源的輸出端VCC輸出的電壓為5V。
本實施例中,所述儀用放大器U1的型號為AD623。
本實施例中,所述比較器U2的型號為LM2903。
本實施例中,所述D觸發(fā)器U3的型號為74HC75。
如圖3所示,本發(fā)明的電感斷開電弧起止時刻檢測方法,包括以下步驟:
步驟一、檢測電路連接:將需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1的取樣點正極與電壓信號處理電路2的取樣點正極電壓輸入端VIN+連接,將需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1的取樣點負(fù)極與電壓信號處理電路2的取樣點負(fù)極電壓輸入端VIN-連接;并將安全火花試驗裝置G接在需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1的取樣點正極與負(fù)極之間;
步驟二、電壓信號處理:需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1工作過程中,電壓信號處理電路2對需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1的取樣點正極與負(fù)極電壓的雙端輸入差分信號進(jìn)行放大處理后,轉(zhuǎn)換成單端電壓信號輸出給分相延緩電路3;
步驟三、電感斷開電弧起止時刻檢測,具體過程為:
當(dāng)安全火花試驗裝置G的兩個電極處于閉合狀態(tài)時,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1正常工作,此時,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1中的電感充電儲能,直到電感電流到達(dá)最大值時,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1的取樣點正極與取樣點負(fù)極之間的電壓為零,電壓信號處理電路2中儀用放大器U1的輸出電壓也為零;電壓信號處理電路2輸出的電壓分為兩路,一路經(jīng)過所述分相延緩電路3中的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U2的同相輸入端,另一路經(jīng)過所述分相延緩電路3中的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U2的反相輸入端,由于電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式因此比較器U2的同相輸入端的電壓小于其反相輸入端的電壓,比較器U2輸出低電平,使得D觸發(fā)器U3處于鎖存狀態(tài),D觸發(fā)器U3沒有檢測到變化的電壓信號,輸出低電平;
當(dāng)利用安全火花試驗裝置G進(jìn)行開閉爆炸性試驗時,安全火花試驗裝置G的兩個電極由閉合開始分離,由于需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1的回路電流不能突變,致使分?jǐn)帱c發(fā)生電壓突變,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1開始產(chǎn)生電弧放電;電壓信號處理電路2輸出的電壓分為兩路,一路經(jīng)過所述分相延緩電路3中的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U2的同相輸入端,另一路經(jīng)過所述分相延緩電路3中的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U2的反相輸入端,雖然電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式但由于電容C1延緩了所述第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出的電壓的變化,使得比較器U2的同相輸入端的電壓大于其反相輸入端的電壓,比較器U2輸出高電平,由于D觸發(fā)器U3為上升沿觸發(fā),因此,D觸發(fā)器U3輸出高電平;將D觸發(fā)器U3開始輸出高電平的時刻記錄為電感斷開電弧起始時刻;
隨著時間的推進(jìn),安全火花試驗裝置G的兩個電極分離的程度逐漸增大,電弧電流近似線性衰減,此時分?jǐn)嗵幍碾娀‰妷壕徛仙?,電壓信號處理電?輸出的電壓分為兩路,一路經(jīng)過所述分相延緩電路3中的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U2的同相輸入端,另一路經(jīng)過所述分相延緩電路3中的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U2的反相輸入端,由于電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式因此比較器U2的同相輸入端的電壓小于其反相輸入端的電壓,比較器U2輸出維持低電平,D觸發(fā)器U3輸出保持高電平;
隨著安全火花試驗裝置G的兩個電極距離進(jìn)一步加大,電弧電流突然下降為零,此時,安全火花試驗裝置G的兩個電極徹底分離,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1再次產(chǎn)生了一個突變的電壓信號,電壓信號處理電路2輸出的電壓分為兩路,一路經(jīng)過所述分相延緩電路3中的第一比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U2的同相輸入端,另一路經(jīng)過所述分相延緩電路3中的第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U2的反相輸入端,雖然電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值和電阻R8的阻值滿足關(guān)系式但由于電容C1延緩了所述第二比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出的電壓的變化,使得比較器U2再次輸出高電平,D觸發(fā)器U3檢測到這一從低到高變化的電壓信號,輸出狀態(tài)邏輯翻轉(zhuǎn)為低電平,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1電弧放電結(jié)束;將D觸發(fā)器U3的輸出邏輯狀態(tài)翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生下降沿的時刻記錄為電感斷開電弧終止時刻。
例如,如圖4所示,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1由直流電壓源Vi、電感L和限流電阻RL串接構(gòu)成,所述電感L的一端與直流電壓源Vi正極輸出端連接,所述電感L的另一端為電感電路1的取樣點正極,所述限流電阻RL的一端與直流電壓源Vi負(fù)極輸出端連接且接地,所述限流電阻RL的另一端為電感電路1的取樣點負(fù)極。
當(dāng)安全火花試驗裝置G的兩個電極處于閉合狀態(tài)時,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1正常工作,此時,電感L1充電儲能,比較器U2輸出低電平,使得D觸發(fā)器U3處于鎖存狀態(tài),D觸發(fā)器U3沒有檢測到變化的電壓信號,輸出低電平;
當(dāng)利用安全火花試驗裝置G進(jìn)行開閉爆炸性試驗時,安全火花試驗裝置G的兩個電極由閉合開始分離,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1中的電阻突然增大,由于需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路的回路電流不能突變,致使分?jǐn)帱c發(fā)生電壓突變,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1開始產(chǎn)生電弧放電;比較器U2輸出高電平,D觸發(fā)器U3檢測到變化的電壓信號,輸出高電平;將D觸發(fā)器U3開始輸出高電平的時刻記錄為電感斷開電弧起始時刻;
隨著時間的推進(jìn),安全火花試驗裝置G的兩個電極分離的程度逐漸增大,電弧電流近似線性衰減,此時分?jǐn)嗵幍碾娀‰妷壕徛仙?,比較器U2輸出維持低電平,D觸發(fā)器U3輸出保持高電平;
隨著安全火花試驗裝置G的兩個電極距離進(jìn)一步加大,電弧電流突然下降為零,此時,安全火花試驗裝置G的兩個電極徹底分離,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1再次產(chǎn)生了一個突變的電壓信號,比較器U2再次輸出高電平,D觸發(fā)器U3檢測到這一從低到高變化的電壓信號,輸出狀態(tài)邏輯翻轉(zhuǎn)為低電平,需要檢測電感斷開電弧起止時刻的電感電路1電弧放電結(jié)束;將D觸發(fā)器U3的輸出邏輯狀態(tài)翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生下降沿的時刻記錄為電感斷開電弧終止時刻。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。