專利名稱：高壓發(fā)生器輸出高壓的測(cè)量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓發(fā)生器(或稱高壓變壓器)輸出高壓的測(cè)量設(shè)備。
已有技術(shù)中，當(dāng)一只高壓變壓器，一次側(cè)為交流電壓，二次側(cè)經(jīng)整流為直流高壓，若測(cè)量其直流高壓，基本上有兩種測(cè)量設(shè)備1．用分壓器進(jìn)行測(cè)量。這種測(cè)量設(shè)備需在高壓發(fā)生器的油箱內(nèi)安裝數(shù)只高壓電阻，為了保證高壓絕緣，則必須增大高壓發(fā)生器油箱的體積和用油量，因而使得整個(gè)體積龐大而笨重，而且往往由于絕緣強(qiáng)度不夠而造成了不穩(wěn)定和不安全性。
2．測(cè)量一次側(cè)交流電壓，通過變比換算出二次側(cè)直流高壓。這種測(cè)量設(shè)備，只有當(dāng)二次側(cè)輸出直流高壓端是開路時(shí)，高壓發(fā)生器的一、二次側(cè)電壓才滿足變比關(guān)系。而當(dāng)高壓輸出端接有負(fù)載電流時(shí)，高壓發(fā)生器的損耗隨電流增大而增加，因此，用這種設(shè)備測(cè)量高電壓的結(jié)果誤差較大，測(cè)量精度較低。
本實(shí)用新型的目的為克服上述已有技術(shù)中兩種測(cè)量設(shè)備的缺陷，采用一種新的測(cè)量設(shè)備既不用分壓器，無須增大高壓發(fā)生器油箱的體積和用油量，又能提高測(cè)量精度，既能降低制造成本，又能保證安全可靠地運(yùn)行。
本實(shí)用新型測(cè)量高壓發(fā)生器二次側(cè)直流高壓的設(shè)備是測(cè)量一次側(cè)的交流電壓，同時(shí)加上測(cè)量一次側(cè)的電流，也就是說，測(cè)量高壓發(fā)生器一次側(cè)的電壓同時(shí)測(cè)量電流以做補(bǔ)償。
由直流高壓發(fā)生器的等效電路(如圖1所示)，得Z1=R1+jZ1Z2＇=R2＇+jX2＇
由此推導(dǎo)得出U·2=-[U·1-I·1(Z1+Z21)+I·mZ2']---(4)]]>因?yàn)?m《 1且 m數(shù)值很小，可忽略去，得30mm壓縮過程中測(cè)量的平均力。
為保證被調(diào)查樣品測(cè)定的剛度值有代表性，測(cè)量是對(duì)10個(gè)同類樣品進(jìn)行的。
在芯測(cè)量結(jié)果表中指出了各種芯材料的厚度，大量吸濕用品試驗(yàn)產(chǎn)品的厚度和柔軟度試驗(yàn)的結(jié)果是以敏感指數(shù)給出的。
敏感指數(shù)敏感指數(shù)是反映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如何影響感知作用的數(shù)量值。
敏感指數(shù)由下述比率確定有效透氣率/產(chǎn)品柔軟度×產(chǎn)品厚度為測(cè)定敏感指數(shù)值，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行下面3個(gè)試驗(yàn)1)有效透氣率試驗(yàn)；2)產(chǎn)品柔軟度試驗(yàn)；3)產(chǎn)品厚度試驗(yàn)。
VP=水蒸氣透過率AP=空氣透過率干燥指數(shù)干燥指數(shù)由下面的比率確定有效透氣率/產(chǎn)品濕度(再濕)為測(cè)定干燥指數(shù)值，需要對(duì)成品進(jìn)行下面二個(gè)試驗(yàn)1)有效透氣率試驗(yàn)；
2．因?yàn)闇y(cè)量設(shè)備的電路和高壓變壓器的初次級(jí)無須共地，所以保證了測(cè)量設(shè)備電路的安全，可靠。當(dāng)直流高壓變壓器用于靜電除塵電源中，是要經(jīng)常發(fā)生電壓閃絡(luò)的，當(dāng)發(fā)生閃絡(luò)時(shí)，電位也要隨之脈沖式地升高，而且升高的幅度較大，往往會(huì)損壞測(cè)量設(shè)備的電路，而本實(shí)用新型則從根本上避免了這種閃絡(luò)現(xiàn)象波及到測(cè)量設(shè)備電路的問題。
3．由于在一次側(cè)電壓中加入電流補(bǔ)償，所以也解決了已有技術(shù)2中所談及的高壓變壓器次級(jí)端加入負(fù)載電流時(shí)，引起變壓器變比變化的問題。提高了測(cè)量精度。而且，負(fù)載電流越大，越顯出用本實(shí)用新型所測(cè)量的結(jié)果，誤差越小。


圖1為直流高壓發(fā)生器的等效電路。
圖2為本實(shí)用新型高壓發(fā)生器輸出高壓的測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型用數(shù)字電路構(gòu)成部分的測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型用模擬電路構(gòu)成部分的測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1用本實(shí)用新型的測(cè)量設(shè)備如圖2所示。其中電壓變換器1為380V/5V，電流變換器2為150A/5A，電壓比例變換構(gòu)件3和電流比例變換構(gòu)件4共選用一個(gè)MAX197運(yùn)算放大器，如圖3所示，即為數(shù)字電路結(jié)構(gòu)的測(cè)量設(shè)備。其中運(yùn)算及補(bǔ)償電路構(gòu)件5選用CPU8031，電壓指示元件6選用數(shù)碼管。測(cè)量結(jié)束如表1所示。
實(shí)施例2測(cè)量設(shè)備如圖2，測(cè)量設(shè)備是用的模擬電路結(jié)構(gòu)，如圖4所示。電壓比例變換構(gòu)件3，電流比例變換構(gòu)件4和運(yùn)算及補(bǔ)償電路構(gòu)件5均選用運(yùn)算放大器MAX197，電壓指示元件6選用電壓表。其它如實(shí)施例1。測(cè)量結(jié)果如表1所示。
當(dāng)高壓發(fā)生器輸出電壓額定值為120KV,K1=316,K2=0.6，輸出電流0.01A，0.05A,0.1A測(cè)量的一次側(cè)電流I1=3.16A,15.8A,31.6A，電壓U1=380V。由上述公式(6)算出本實(shí)用新型的測(cè)量結(jié)果。
表1為本實(shí)用新型的測(cè)量結(jié)果與已有技術(shù)2測(cè)量結(jié)果的比較

<p>由上述表1看出，使用本實(shí)用新型的測(cè)量設(shè)備測(cè)量結(jié)果的誤差小于5％，而已有技術(shù)2測(cè)量結(jié)果的誤差近10％。而且負(fù)載電流越大，則測(cè)量誤差越大。當(dāng)然當(dāng)電流小時(shí)，即幾乎無負(fù)載時(shí)(表1中I1=3.16，但不是開路)，誤差是很小的。(表1中為0％)。但實(shí)際使用中，是必須有負(fù)載的。
權(quán)利要求1．一種高壓發(fā)生器輸出高壓的測(cè)量設(shè)備，包括并聯(lián)在高壓發(fā)生器(7)一次側(cè)回路中的電壓變換器(1)，電壓變換器(1)的輸出端接有電壓比例變換構(gòu)件(3)以及電壓指示元件(6)，其特征在于在高壓發(fā)生器(7)一次側(cè)的回路中，串聯(lián)有電流變換器(2)，電流變換器(2)的輸出端接有電流比例變換構(gòu)件(4)，電壓比例變換構(gòu)件(3)和電流比例變換構(gòu)件(4)的輸出端均接于運(yùn)算及補(bǔ)償電路構(gòu)件(5)的輸入端，運(yùn)算及補(bǔ)償電路構(gòu)件(5)的輸出接入電壓指示元件(6)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量設(shè)備，其特征在于電壓比例變換構(gòu)件(3)主要是由運(yùn)算放大器構(gòu)成。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量設(shè)備，其特征在于電流比例變換構(gòu)件(4)基本上是由運(yùn)算放大器構(gòu)成。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量設(shè)備，其特征在于運(yùn)算及補(bǔ)償電路構(gòu)件(5)主要是中央處理器，或者是運(yùn)算放大器。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的測(cè)量設(shè)備，其特征在于電壓指示元件(6)是電壓表，或者是數(shù)碼管。
專利摘要一種高壓發(fā)生器輸出高壓的測(cè)量設(shè)備,是以測(cè)量高壓發(fā)生器一次側(cè)的電壓同時(shí)測(cè)量一次側(cè)的電流,而獲得高壓發(fā)生器二次側(cè)輸出的高壓。具體結(jié)構(gòu)是在高壓發(fā)生器一次側(cè)回路中并聯(lián)一電壓變換器,串聯(lián)一電流變換器,兩者分別接入電壓比例變換構(gòu)件和電流比例變換構(gòu)件,再接入運(yùn)算及補(bǔ)償電路構(gòu)件和電壓指示元件。本測(cè)量設(shè)備不與高壓發(fā)生器共地,不增加高壓發(fā)生器的體積,當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí),測(cè)量誤差小。
文檔編號(hào)G01R19/00GK2334035SQ9822328
公開日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1998年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月20日
發(fā)明者陳宇淵, 李龍茂, 施瑞根, 孫伯榮, 郎家駿, 蔡根興 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所