本發(fā)明屬于電感分?jǐn)嚯娀【S持時間檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路及方法。

背景技術(shù)：

安全火花試驗裝置是研究電路本質(zhì)安全性能的基本設(shè)備，根據(jù)在該裝置上得到的試驗結(jié)果繪制的各種點燃曲線是設(shè)計本質(zhì)安全電路的依據(jù)。利用安全火花試驗裝置測試感性電路，其放電時間就是引爆時電路電流從斷開前的穩(wěn)態(tài)值衰減到零的持續(xù)時間，它決定于裝置電極的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、切換速度以及電路過度過程的特征和試驗氣體的濃度、溫度、壓力等。如果能夠建立放電時間與電極間隙電壓、電流變化規(guī)律的精確數(shù)學(xué)模型，建立其伏安特性方程，放電時間也就迎刃而解。但目前由于實際放電過程的復(fù)雜性，放電引燃的機(jī)理尚不十分清楚，無法建立完整的理論來定量描述放電引燃過程，且感性電路電感分?jǐn)嚯娀》烹姇r間是一個與電路參數(shù)相關(guān)的隱函數(shù)，因而能夠準(zhǔn)確測量感性電路電感分?jǐn)嚯娀》烹姇r間成為問題的關(guān)鍵。

目前對放電時間的研究方法有：①利用數(shù)學(xué)模型的方法，通過建立電感分?jǐn)嚯娀》烹姷臄?shù)學(xué)模型，依據(jù)電感分?jǐn)嗥陂g電流衰減為零的特點，計算出電感分?jǐn)嚯娀》烹姷臅r間；②采用計算機(jī)直接測量的方法，其主要工作原理是利用計數(shù)器對放電脈沖個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，進(jìn)而確定電感分?jǐn)鄷r的放電持續(xù)時間。采用方式①的方法，優(yōu)點是簡單，便于計算。但由于電感分?jǐn)嗪螅瑢嶋H的電流電壓變化規(guī)律是非線性的，因此它存在一定的誤差。采用方式②的方法，其工作原理簡單、應(yīng)用方便，但是由于很多因素可能造成兩個斷路火花之間的時間間隔有誤差從而引起計數(shù)的偏差。

為了解決以上問題，申請?zhí)枮?01611261074.6的中國專利公開了一種電感電路分?jǐn)嚯娀》烹姇r間檢測電路及方法，其電路結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)方便，但是，它所檢測的電感電路分?jǐn)嚯娀》烹娖鹬箷r刻為檢測前后兩次產(chǎn)生的突升的電壓，但根據(jù)小電感感性電路的分?jǐn)嚯娀》烹娞匦郧€可知，當(dāng)電感較小時，分?jǐn)嚯娀》烹婋妷阂恢痹谏仙瑳]有明顯的第二次突升現(xiàn)象，因此對于小電感的分?jǐn)嚯娀》烹?，采用申請?zhí)枮?01611261074.6的專利電路及方法不能準(zhǔn)確檢測其分?jǐn)嚯娀》烹娊Y(jié)束時刻。

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分?jǐn)嚯娀【S持時間、適用范圍廣、實用性強(qiáng)、具有良好的推廣應(yīng)用價值的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，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、比較輸出電路、電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路和電弧時間顯示電路；

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、電阻R4、電阻R17和穩(wěn)壓二極管D1，所述電阻R1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-，所述電阻R3的一端為電壓信號處理電路的取樣點正極電壓輸入端VIN+，取樣點負(fù)極電壓輸入端VIN-由串聯(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的反相輸入端連接，取樣點正極電壓輸入端VIN+由串聯(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的同相輸入端連接，所述儀用放大器U1的兩個增益電阻連接端之間接有增益調(diào)節(jié)電阻RG，所述穩(wěn)壓二極管D1的陽極接地，所述穩(wěn)壓二極管D1的陰極與儀用放大器U1的電壓參考端連接，所述儀用放大器U1的電壓參考端還通過電阻R17與外部供電電源的輸出端VCC連接；

所述分相延緩電路包括第一分相延緩電路和第二分相延緩電路，所述第一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；所述第二分相延緩電路包括電容C2，由電阻R11和電阻R13組成的第三比例電阻網(wǎng)絡(luò)，以及由電阻R12和電阻R14組成的第四比例電阻網(wǎng)絡(luò)；所述電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式所述電阻R11的一端與儀用放大器U1的輸出端連接，所述電阻R11的另一端通過電阻R13接地，所述電阻R12的一端與儀用放大器U1的輸出端連接，所述電阻R12的另一端通過電阻R14接地，所述電容C2的一端與電阻R12和電阻R14的連接端連接，所述電容C2的另一端接地；

所述比較輸出電路包括比較器U2、比較器U3、D觸發(fā)器U4、開關(guān)二極管D2、開關(guān)二極管D3、電阻R9、電阻R10、電阻R16和電阻R15，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R9與外部供電電源的輸出端VCC連接；所述比較器U3的同相輸入端與電阻R12和電阻R14的連接端連接，所述比較器U3的反相輸入端與電阻R11和電阻R13的連接端連接，所述比較器U3的輸出端通過電阻R10與外部供電電源的輸出端VCC連接；所述開關(guān)二極管D2的陽極與所述比較器U2的輸出端連接，所述開關(guān)二極管D3的陽極與所述比較器U3的輸出端連接，所述開關(guān)二極管D2的陰極和開關(guān)二極管D3的陰極均與所述D觸發(fā)器U4的時鐘引腳CLD連接，所述D觸發(fā)器U4的清零引腳通過電阻R16與外部供電電源的輸出端VCC連接，且通過電容C3接地，所述D觸發(fā)器U4的電源引腳Vcc和預(yù)置引腳均與外部供電電源的輸出端VCC連接，所述D觸發(fā)器U4的接地引腳GND接地，所述D觸發(fā)器U4的信號輸入端引腳D和信號輸出端引腳連接，所述D觸發(fā)器U4的信號輸出端引腳Q為所述比較輸出電路的輸出端OUT，所述比較器U2的反相輸入端通過電阻R15與所述D觸發(fā)器U4的信號輸出端引腳Q連接；所述電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值、電阻R8的阻值和電阻R15的阻值滿足關(guān)系式

上述的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，其特征在于：所述電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路為單片機(jī)，所述電弧時間顯示電路為液晶顯示屏。

上述的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，其特征在于：所述單片機(jī)的型號為STC89C51，所述液晶顯示屏的型號為LCD1602，所述單片機(jī)上接有時鐘電路，所述時鐘電路由電容C2、電容C3和晶振Y1組成，所述晶振Y1的一端與所述單片機(jī)的第18引腳連接且公共電容C2接地，所述晶振Y1的另一端與所述單片機(jī)的第19引腳連接且公共電容C3接地；所述單片機(jī)的第29引腳和第40引腳均與外部供電電源的輸出端VCC1連接，所述單片機(jī)的第20引腳接地，所述單片機(jī)的第13引腳與所述比較輸出電路的輸出端OUT連接，所述液晶顯示屏的第6引腳、第5引腳和第4引腳依次與所述單片機(jī)的第32引腳、第33引腳和第34引腳連接，所述液晶顯示屏的第1引腳和第16引腳均接地，所述液晶顯示屏的第2引腳和第15引腳均與外部供電電源的輸出端VCC1連接，所述液晶顯示屏的第3引腳通過電阻R13接地。

上述的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，其特征在于：所述儀用放大器U1的型號為AD623。

上述的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，其特征在于：所述比較器U2和比較器U3的型號均為LM2903。

上述的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，其特征在于：所述D觸發(fā)器U4的型號為DM74S74。

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分?jǐn)嚯娀【S持時間的電感分?jǐn)嚯娀【S持時間檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、檢測電路連接：將感性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，將感性電路的取樣點負(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接在感性電路的取樣點正極與負(fù)極之間；

步驟二、電壓信號處理：感性電路工作過程中，電壓信號處理電路對感性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)換成單端電壓信號分為四路輸出給分相延緩電路，第一路經(jīng)過所述第一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，第二路經(jīng)過所述第一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，第三路經(jīng)過所述第二分相延緩電路中的第三比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U3的反相輸入端，第四路經(jīng)過所述第二分相延緩電路中的第四比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路中比較器U3的同相輸入端；

步驟三、電感分?jǐn)嚯娀【S持時間檢測，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，感性電路正常工作，此時，感性電路中的電感充電儲能，直到電感電流到達(dá)最大值時，感性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的輸出電壓為儀用放大器U1的電壓參考端的電壓；由于所述電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值、電阻R8的阻值和電阻R15的阻值滿足關(guān)系式因此所述比較器U2的反相輸入端電壓大于同相輸入端電壓，因此比較器U2輸出低電平；由于所述電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式因此所述比較器U3的反相輸入端電壓大于同相輸入端電壓，因此比較器U3輸出低電平；D觸發(fā)器U4的時鐘引腳CLD為低電平，其輸出保持低電平；其中，V_IN為感性電路的輸入電壓，RL為感性電路中的限流電阻RL的阻值；

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，由于感性電路的回路電流不能突變，致使分?jǐn)帱c發(fā)生電壓突變，感性電路開始產(chǎn)生電弧放電，產(chǎn)生了突升的電壓；雖然電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值、電阻R8的阻值和電阻R15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；由于電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式因此比較器U3的同相輸入端的電壓仍然小于其反相輸入端的電壓，比較器U3輸出保持低電平；D觸發(fā)器U4檢測到比較器U2輸出的高電平，開始輸出高電平，D觸發(fā)器U4輸出的高電平經(jīng)過電阻R11和電阻R12分壓后輸出給電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路，當(dāng)電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路檢測到高電平到來時，開始計時；之后，D觸發(fā)器U4輸出的高電平通過電阻R15反饋到比較器U2的反相輸入端，使得比較器U2的反相輸入端的電壓大于其同相輸入端的電壓，比較器U2輸出低電平，D觸發(fā)器U4的輸出仍然維持高電平；

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?，由于電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值、電阻R8的阻值和電阻R15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輸出保持低電平；由于電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式因此比較器U3的同相輸入端的電壓小于其反相輸入端的電壓，比較器U3輸出保持低電平；D觸發(fā)器U4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，安全火花試驗裝置G的兩個電極徹底分離，此時感性電路兩個電極的分離處產(chǎn)生一個突降的電壓信號，雖然電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式但由于電容C2延緩了所述第四比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出的電壓的變化，因此比較器U3的同相輸入端的電壓大于其反相輸入端的電壓，使得比較器U3輸出高電平；D觸發(fā)器U4檢測到這一高電平信號，輸出狀態(tài)邏輯翻轉(zhuǎn)為低電平，感性電路電弧放電結(jié)束；D觸發(fā)器U3輸出邏輯狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生一個下降沿輸出給電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路，電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路停止計時，電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路將計時得到的時間記為電感分?jǐn)嚯娀【S持時間，并輸出給電弧時間顯示電路進(jìn)行顯示。

上述的方法，其特征在于：所述感性電路由串聯(lián)的電感電路和限流電阻RL組成，所述電感電路中電感的一端為感性電路的取樣點正極，所述限流電阻RL未與所述電感電路連接的一端為感性電路的取樣點負(fù)極。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路的電路結(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)明的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，彌補(bǔ)了數(shù)學(xué)模型法和計算機(jī)直接測量法測量電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的不足，能夠在電弧時間顯示電路中直接顯示出測量結(jié)果，給科研人員提供了方便。

3、本發(fā)明的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路是根據(jù)感性電路電感分?jǐn)嚯娀》烹婋妷翰ㄐ蔚淖兓攸c設(shè)計的檢測電路，選用的儀用放大器、比較器響應(yīng)速度快，測量到的電弧放電時間誤差小，精度高。

4、本發(fā)明的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，不僅可以適用于實際的火花試驗當(dāng)中，還可以適用于各種感性電路電感分?jǐn)嚯娀》烹姺抡嬖囼炛校柚诜抡孳浖涂梢钥焖俚奶崛‰姼蟹謹(jǐn)嚯娀》烹姴ㄐ?，適用范圍廣。

5、本發(fā)明的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，對分相延緩電路以及比較輸出電路進(jìn)行擴(kuò)充，增加了一條包含兩路比例電阻網(wǎng)絡(luò)及一個比較器組成的支路，采用檢測電弧放電電壓突降時刻作為分?jǐn)嚯娀》烹娊Y(jié)束時刻，由于不管電感取值的大小，只要在分?jǐn)嚯娀》烹娊Y(jié)束時刻，電弧放電電壓一定會產(chǎn)生一次突降，所以，采用檢測電弧放電電壓突降時刻作為分?jǐn)嚯娀》烹娊Y(jié)束時刻更加準(zhǔn)確可靠，能夠使檢測結(jié)果更為精準(zhǔn)。

6、本發(fā)明的電感分?jǐn)嚯娀【S持時間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分?jǐn)嚯娀【S持時間，將其應(yīng)用到感性電路本質(zhì)安全檢測中可以建立相應(yīng)的電弧放電模型，提取電感分?jǐn)嚯娀》烹姴ㄐ?，進(jìn)行本質(zhì)安全的判定。

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分?jǐn)嚯娀【S持時間，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)明采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路的電路原理框圖。

圖2為本發(fā)明采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的方法流程框圖。

圖3為本發(fā)明采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路的電路原理圖。

圖4為本發(fā)明采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路及方法的應(yīng)用實例圖。

附圖標(biāo)記說明:

1—感性電路； 2—電壓信號處理電路； 3—分相延緩電路；

4—比較輸出電路； 5—電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路；

6—電弧時間顯示電路。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明的采用信號分相檢測電感分?jǐn)嚯娀【S持時間的電路，包括依次連接的電壓信號處理電路2、分相延緩電路3、比較輸出電路4、電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5和電弧時間顯示電路6；

如圖3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、電阻R4、電阻R17和穩(wěn)壓二極管D1，所述電阻R1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-，所述電阻R3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+，取樣點負(fù)極電壓輸入端VIN-由串聯(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的反相輸入端連接，取樣點正極電壓輸入端VIN+由串聯(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的同相輸入端連接，所述儀用放大器U1的兩個增益電阻連接端之間接有增益調(diào)節(jié)電阻RG，所述穩(wěn)壓二極管D1的陽極接地，所述穩(wěn)壓二極管D1的陰極與儀用放大器U1的電壓參考端連接，所述儀用放大器U1的電壓參考端還通過電阻R17與外部供電電源的輸出端VCC連接；

如圖3所示，所述分相延緩電路3包括第一分相延緩電路和第二分相延緩電路，所述第一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；所述第二分相延緩電路包括電容C2，由電阻R11和電阻R13組成的第三比例電阻網(wǎng)絡(luò)，以及由電阻R12和電阻R14組成的第四比例電阻網(wǎng)絡(luò)；所述電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式所述電阻R11的一端與儀用放大器U1的輸出端連接，所述電阻R11的另一端通過電阻R13接地，所述電阻R12的一端與儀用放大器U1的輸出端連接，所述電阻R12的另一端通過電阻R14接地，所述電容C2的一端與電阻R12和電阻R14的連接端連接，所述電容C2的另一端接地；

如圖3所示，所述比較輸出電路4包括比較器U2、比較器U3、D觸發(fā)器U4、開關(guān)二極管D2、開關(guān)二極管D3、電阻R9、電阻R10、電阻R16和電阻R15，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R9與外部供電電源的輸出端VCC連接；所述比較器U3的同相輸入端與電阻R12和電阻R14的連接端連接，所述比較器U3的反相輸入端與電阻R11和電阻R13的連接端連接，所述比較器U3的輸出端通過電阻R10與外部供電電源的輸出端VCC連接；所述開關(guān)二極管D2的陽極與所述比較器U2的輸出端連接，所述開關(guān)二極管D3的陽極與所述比較器U3的輸出端連接，所述開關(guān)二極管D2的陰極和開關(guān)二極管D3的陰極均與所述D觸發(fā)器U4的時鐘引腳CLD連接，所述D觸發(fā)器U4的清零引腳通過電阻R16與外部供電電源的輸出端VCC連接，且通過電容C3接地，所述D觸發(fā)器U4的電源引腳Vcc和預(yù)置引腳均與外部供電電源的輸出端VCC連接，所述D觸發(fā)器U4的接地引腳GND接地，所述D觸發(fā)器U4的信號輸入端引腳D和信號輸出端引腳連接，所述D觸發(fā)器U4的信號輸出端引腳Q為所述比較輸出電路4的輸出端OUT，所述比較器U2的反相輸入端通過電阻R15與所述D觸發(fā)器U4的信號輸出端引腳Q連接；所述電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值、電阻R8的阻值和電阻R15的阻值滿足關(guān)系式

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，所述電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5為單片機(jī)，所述電弧時間顯示電路7為液晶顯示屏。

本實施例中，如圖3所示，所述單片機(jī)的型號為STC89C51，所述液晶顯示屏的型號為LCD1602，所述單片機(jī)上接有時鐘電路，所述時鐘電路由電容C2、電容C3和晶振Y1組成，所述晶振Y1的一端與所述單片機(jī)的第18引腳連接且公共電容C2接地，所述晶振Y1的另一端與所述單片機(jī)的第19引腳連接且公共電容C3接地；所述單片機(jī)的第29引腳和第40引腳均與外部供電電源的輸出端VCC1連接，所述單片機(jī)的第20引腳接地，所述單片機(jī)的第13引腳與所述比較輸出電路4的輸出端OUT連接，所述液晶顯示屏的第6引腳、第5引腳和第4引腳依次與所述單片機(jī)的第32引腳、第33引腳和第34引腳連接，所述液晶顯示屏的第1引腳和第16引腳均接地，所述液晶顯示屏的第2引腳和第15引腳均與外部供電電源的輸出端VCC1連接，所述液晶顯示屏的第3引腳通過電阻R13接地。

具體實施時，所述外部供電電源的輸出端VCC1輸出的電壓為5V。

另外，具體實施時，電阻R16的阻值和電容C3的容值應(yīng)滿足R16·C3＞R6·C，1從而使得D觸發(fā)器U4的上電復(fù)位時間足夠長，確保在D觸發(fā)器U4上電復(fù)位期間，外部供電電源對電容C1進(jìn)行充電，從而使得比較器U2反相輸入端電壓大于同相輸入端，比較器U2穩(wěn)定輸出為低電平。

本實施例中，所述儀用放大器U1的型號為AD623。型號為AD623的儀用放大器U1的引腳2為反相輸入端，引腳3為同相輸入端，引腳4為接地端，引腳7為電源端，引腳6為輸出端。

本實施例中，所述比較器U2和比較器U3的型號均為LM2903。

本實施例中，所述D觸發(fā)器U4的型號為DM74S74。

如圖2所示，本發(fā)明的電感分?jǐn)嚯娀【S持時間進(jìn)行檢測方法，包括以下步驟：

步驟一、檢測電路連接：將感性電路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，將感性電路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接在感性電路1的取樣點正極與負(fù)極之間；

所述感性電路1由串聯(lián)的電感電路和限流電阻RL組成，所述電感電路中電感的一端為感性電路1的取樣點正極，所述限流電阻RL未與所述電感電路連接的一端為感性電路1的取樣點負(fù)極。

步驟二、電壓信號處理：感性電路1工作過程中，電壓信號處理電路2對感性電路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)換成單端電壓信號分為四路輸出給分相延緩電路3，第一路經(jīng)過所述第一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4中比較器U2的同相輸入端，第二路經(jīng)過所述第一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4中比較器U2的反相輸入端，第三路經(jīng)過所述第二分相延緩電路中的第三比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U3的反相輸入端，第四路經(jīng)過所述第二分相延緩電路中的第四比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出到比較輸出電路4中比較器U3的同相輸入端；

步驟三、電感分?jǐn)嚯娀【S持時間檢測，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，感性電路1正常工作，此時，感性電路1中的電感充電儲能，直到電感電流到達(dá)最大值時，感性電路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的輸出電壓為儀用放大器U1的電壓參考端的電壓；由于所述電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值、電阻R8的阻值和電阻R15的阻值滿足關(guān)系式因此所述比較器U2的反相輸入端電壓大于同相輸入端電壓，因此比較器U2輸出低電平；由于所述電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式因此所述比較器U3的反相輸入端電壓大于同相輸入端電壓，因此比較器U3輸出低電平；D觸發(fā)器U4的時鐘引腳CLD為低電平，其輸出保持低電平；其中，V_IN為感性電路1的輸入電壓，RL為感性電路1中的限流電阻RL的阻值；

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，由于感性電路1的回路電流不能突變，致使分?jǐn)帱c發(fā)生電壓突變，感性電路1開始產(chǎn)生電弧放電，產(chǎn)生了突升的電壓；雖然電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值、電阻R8的阻值和電阻R15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；由于電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式因此比較器U3的同相輸入端的電壓仍然小于其反相輸入端的電壓，比較器U3輸出保持低電平；D觸發(fā)器U4檢測到比較器U2輸出的高電平，開始輸出高電平，D觸發(fā)器U4輸出的高電平經(jīng)過電阻R11和電阻R12分壓后輸出給電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5，當(dāng)電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5檢測到高電平到來時，開始計時；之后，D觸發(fā)器U4輸出的高電平通過電阻R15反饋到比較器U2的反相輸入端，使得比較器U2的反相輸入端的電壓大于其同相輸入端的電壓，比較器U2輸出低電平，D觸發(fā)器U4的輸出仍然維持高電平；

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?，由于電阻R5的阻值、電阻R6的阻值、電阻R7的阻值、電阻R8的阻值和電阻R15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輸出保持低電平；由于電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式因此比較器U3的同相輸入端的電壓小于其反相輸入端的電壓，比較器U3輸出保持低電平；D觸發(fā)器U4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，安全火花試驗裝置G的兩個電極徹底分離，此時感性電路1兩個電極的分離處產(chǎn)生一個突降的電壓信號，雖然電阻R11的阻值、電阻R12的阻值、電阻R13的阻值和電阻R14的阻值滿足關(guān)系式但由于電容C2延緩了所述第四比例電阻網(wǎng)絡(luò)分壓后輸出的電壓的變化，因此比較器U3的同相輸入端的電壓大于其反相輸入端的電壓，使得比較器U3輸出高電平；D觸發(fā)器U4檢測到這一高電平信號，輸出狀態(tài)邏輯翻轉(zhuǎn)為低電平，感性電路1電弧放電結(jié)束；D觸發(fā)器U3輸出邏輯狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生一個下降沿輸出給電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5，電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5停止計時，電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5將計時得到的時間記為電感分?jǐn)嚯娀【S持時間，并輸出給電弧時間顯示電路6進(jìn)行顯示。

例如，如圖4所示，所述感性電路1由電感電路和限流電阻RL組成，所述電感電路由串聯(lián)的直流電壓源Vi和電感L組成，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的另一端為感性電路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的另一端為感性電路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，感性電路1正常工作，此時，電感L1充電儲能，比較器U2輸出低電平，比較器U3輸出低電平，D觸發(fā)器U4的時鐘引腳CLD為低電平，其輸出保持低電平；

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，感性電路1中的電阻突然增大，由于感性電路1的回路電流不能突變，致使分?jǐn)帱c發(fā)生電壓突變，感性電路1開始產(chǎn)生電弧放電，產(chǎn)生了突升的電壓；比較器U2輸出高電平，D觸發(fā)器U4檢測到比較器U2輸出的高電平，開始輸出高電平，D觸發(fā)器U3輸出的高電平經(jīng)過電阻R11和電阻R12分壓后輸出給電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路，當(dāng)電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路檢測到高電平到來時，開始計時；之后，D觸發(fā)器U4輸出的高電平通過電阻R15反饋到比較器U2的反相輸入端，使得比較器U2的反相輸入端的電壓大于其同相輸入端的電壓，比較器U2輸出低電平，D觸發(fā)器U4的輸出仍然維持高電平；

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輸出保持低電平，比較器U3輸出保持低電平，D觸發(fā)器U4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，此時感性電路1兩個電極的分離處產(chǎn)生一個突降的電壓信號，因此比較器U3的同相輸入端的電壓大于其反相輸入端的電壓，使得比較器U3輸出高電平，D觸發(fā)器U4檢測到這一高電平信號，輸出狀態(tài)邏輯翻轉(zhuǎn)為低電平，感性電路1電弧放電結(jié)束；D觸發(fā)器U4輸出邏輯狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生一個下降沿輸出給電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5，電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5停止計時，電弧時間測試及顯示驅(qū)動電路5將計時得到的時間記為電感分?jǐn)嚯娀【S持時間，并輸出給電弧時間顯示電路6進(jìn)行顯示。

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)。