一种等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法技术

本发明专利技术公开了一种等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法，利用平板试样电声脉冲法空间电荷测量设备测量一薄平板试样电荷声波信号，并提取出声波传输过程的衰减和色散系数，提取的声波衰减和色散系数随频率变化在30MHz以内满足一定的函数关系；然后利用低频下的衰减系数推导出高频率下的衰减系数，通过Kramers‑Kronig关系得出不同频率下色散系数。因此可根据一定脉冲宽度、一定试样厚度下平板试样中空间电荷测量结果，计算声波在不同频率下的频带响应“窗口”，从而推导得出任意脉冲宽度、任意试样厚度下平板试样中电荷声波信号；然后通过引入一个“补正系数”，利用平板试样电荷声波信号反推任意电缆厚度、任意脉冲宽度下同轴电缆中电荷声波信号。

A method for equivalent calculation of charge acoustic wave signals in coaxial cables

The invention discloses a method for calculating the equivalent charge acoustic signal in coaxial cable, using pulsed electro acoustic measurement plate sample space charge measurement device of a thin plate sample charge acoustic signal and extract the acoustic transmission attenuation and dispersion coefficient, extraction of acoustic attenuation and dispersion coefficient varies with frequency and satisfy a certain function in less than 30MHz; and then use the low frequency attenuation coefficient is derived under high frequency, through the Kramers Kronig the dispersion coefficient under different frequency. Therefore, according to the space plate sample certain pulse width, the thickness of the sample in the charge measurement results, calculation of acoustic wave under different frequency band response \window\, which is derived for arbitrary pulse charge acoustic signal plate specimen width, the thickness of the sample under arbitrary; and then through the introduction of a \correction factor\, the use of flat sample charge the acoustic signal cable of arbitrary thickness, arbitrary pulse reverse charge acoustic signal width of coaxial cable.

【技术实现步骤摘要】
一种等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法
本专利技术属于空间电荷测量
，涉及一种等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法，特别是空间电荷测量中根据平板试样测量结果反推同轴电缆中电荷声波信号的等效性方法。
技术介绍
空间电荷测量技术：根据文献《固体电介质空间电荷研究进展》，空间电荷测量技术是空间电荷研究的基础。空间电荷测量技术的发展与电介质材料电特性研究的发展是互相促进的。目前空间电荷测量大多采用无损测量技术，根据测试原理可以将这些方法分为热学法、压力波法和电声脉冲法三大类。目前应用最广泛的主要有以下几种方法：热脉冲法(ThermalPulseMethod，TPM)、热阶跃法(ThermalStepMethod，TSM)、激光强度调制法(LaserIntensityModulationMethod，LIMM)、压力波扩展法(PressureWavePropagation，PWP)、激光调制压力波法(LaserInducedPressurePulse，LIPP)以及电声脉冲法(PulsedElectro-acousticMethod，PEA)。平板试样空间电荷测量技术：根据文献本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)先利用平板试样PEA空间电荷测量设备测量薄平板试样厚度d和窄脉冲宽度k下的电荷声波信号；2)根据电荷声波信号提取出声波传输过程的衰减和色散系数：

【技术特征摘要】
1.一种等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)先利用平板试样PEA空间电荷测量设备测量薄平板试样厚度d和窄脉冲宽度k下的电荷声波信号；2)根据电荷声波信号提取出声波传输过程的衰减和色散系数：式中，α(f)、β(f)分别表示声波的衰减系数和色散系数，v1st和v2nd是上下界面上的两个电荷声波信号峰，实际的v2nd看作v1st经过试样衰减和色散后测得的电荷声波信号峰；3)建立声波衰减和色散系数与频率函数关系α＝y1(f)和β＝y2(f)的频带“窗口”；4)计算得出任意试样厚度Xd和任意脉冲宽度Xk下平板试样的电荷声波信号；5)引入同轴电缆的“补正系数”：发散声波场h＝y(ri,re)，由平板试样反推得到同轴电缆测量时的电荷声波信号；其中，re为绝缘层的外径，ri为绝缘层的内径。2.根据权利要求1所述的等效计算同轴电缆中电荷声波信号的方法，其特征在于，步骤3)中，建立声波衰减和色散系数与频率函数关系α＝y1(f)和β＝y2(f)的频带“窗口”通过以下方法实现：3a)聚合物介质的声波衰减系数与频率的幂函数关系：α(2πf)＝α0(2πf)y(4)式中α0是与介质有关的常数，y是介于1和2之间的一个常数；3b)介质中的衰减和色散之间存在Kroning-Kramers的依赖关系：

【专利技术属性】
技术研发人员：王霞，郝佳齐，熊锦州，吴锴，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61