一种高可靠性的感应尖峰信号发生装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了高可靠性的感应尖峰信号发生装置，包括电弧放电装置、供电电源、感应尖峰信号输出端口以及放电容器；电弧放电装置包括本体和测量装置；本体包括电弧放电频率调节组件和电弧放电组件，电弧放电频率调节组件包括减速电机，电弧放电组件包括第一电极和第一齿轮；测量装置包括测试电源、第二齿轮、第二电极、传动机构、开关信号滤波电路以及频率测量显示单元；第一齿轮、第二齿轮的轮槽内均设有绝缘件；放电容器内设有电弧放电区域，电弧放电区域内填充有用于电弧电解产生氢气的介质。本发明专利技术能够能够满足DO160标准的要求，提高感应电压尖峰幅值的稳定性和实现尖峰群频率的调节，同时能够减少了电极在机械接触过程中产生的抖动现象。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性的感应尖峰信号发生装置及系统
本专利技术涉及实验仪器
，尤其是涉及一种高可靠性的感应尖峰信号发生装置及系统。
技术介绍
国外在航空机载设备的电磁兼容性能方面已经开展多年的研究，并成立了相应的机构，其中的RTCA公司是为公众利益推进航空技术和航空电子系统发展而成立的一个非赢利机构。该机构为联邦咨询委员会服务，并为现代航空面临的问题制定一致的解决方案。在2004年、2007年、2010年，RCTA公司依次制定了航空机载设备EMC测试的规范，即DO160E、F、G。DO160标准规定了机载设备的一系列最低标准环境测试条件分类和适用的测试程序，该测试的目的是提供一种精确的方法，以确定代表机载设备在实际环境条件下的设备性能特征，并且在DO160标准的第19章“对互连线缆的感应尖峰”章节中规定了对航空机载设备进行感应尖峰的试验要求，该试验用于确定机载设备是否能承受其互连电缆在安装环境中耦合的尖峰信号的干扰能力。其中，在DO160标准第19章的测试中，需要对互联线缆通过耦合的方式注入瞬变的尖峰电压，该尖峰电压需要达到一定的峰值、总持续时间以及重复周期，因此需要有满足DO160标准的第19章“对互连线缆的感应尖峰”要求的感应尖峰信号发生器来产生感应尖峰信号，以满足试验要求。现有技术中，DO160标准第19章中规定的感应电压尖峰信号需要由特殊的信号发生器产生，但是目前国外仅有一家厂商(EMCPARTNER)具有满足DO160标准要求的感应尖峰信号发生器成品设备，而国内也仅有一家厂商(3Ctest)具有类似设备，本申请的专利技术人在对现有技术的研究和实践过程中发现，现有的感应尖峰信号发生器主要通采用“真空继电器”产生尖峰信号，但是存在如下问题：1、现有方案产生的感应电压尖峰幅值不稳定；2、现有方案技术不成熟，由于继电器的机械通断频率上限无法达到10Hz，“真空继电器”产生的尖峰群频率不能满足标准要求上限。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高可靠性的感应尖峰信号发生装置及系统，能够满足DO160标准的要求，提高感应电压尖峰幅值的稳定性和实现尖峰群频率的调节，同时能够减少了电极在机械接触过程中产生的抖动现象。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种高可靠性的感应尖峰信号发生装置，包括电弧放电装置、供电电源、感应尖峰信号输出端口以及放电容器；所述电弧放电装置包括本体和测量装置；所述本体包括电弧放电频率调节组件和电弧放电组件，所述电弧放电频率调节组件包括减速电机，所述电弧放电组件包括第一电极和受所述减速电机驱动旋转而与所述第一电极通断接触的第一齿轮，所述第一齿轮与所述供电电源连接，所述第一电极与所述感应尖峰信号输出端口连接；所述测量装置包括测量电源、第二齿轮、第二电极、传动机构、开关信号滤波电路以及用于测量和显示所述第二齿轮与所述第二电极之间通断接触所产生的通断频率的频率测量显示单元，所述第二齿轮与所述第一齿轮的结构一致，且所述第二齿轮与所述第一齿轮之间通过所述传动机构同步联动配合，所述测量电源与所述第二齿轮连接，所述第二电极与所述开关信号滤波电路连接，所述开关信号滤波电路与所述频率测量显示单元连接；所述第一齿轮、所述第二齿轮的轮槽内均设有绝缘件；所述放电容器内设有电弧放电区域，所述电弧放电区域内填充有用于电弧电解产生氢气的介质，所述第一电极与所述第一齿轮通断接触的接触端置于所述介质中。作为优选方案，所述传动机构为传动齿轮，所述传动齿轮位于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间，且所述传动齿轮分别与所述第一齿轮、所述第二齿轮啮合连接，所述传动齿轮的转轴与所述减速电机的转轴连接。作为优选方案，所述传动齿轮为绝缘齿轮。作为优选方案，所述传动机构为驱动齿轮，所述驱动齿轮位于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间，且所述驱动齿轮分别与所述第一齿轮、所述第二齿轮啮合连接，所述驱动齿轮的转轴与所述减速电机的转轴连接。作为优选方案，所述传动机构为传动皮带，所述第一齿轮上设有与其同轴转动的主动皮带轮，所述第二齿轮上设有与其同轴转动的从动皮带轮，所述传动皮带缠绕在所述主动皮带轮和所述从动皮带轮上，所述主动皮带轮与所述从动皮带轮的结构一致。作为优选方案，所述电弧放电装置还包括基座，所述本体和所述测量装置均安装在所述基座上，所述基座盖合在所述放电容器的顶部开口上。作为优选方案，所述介质为碳氢化合物。作为优选方案，所述绝缘件的一端与所述放电齿轮位于同一圆弧面上。作为优选方案，所述绝缘件为改性丙烯酸酯胶粘剂。为了解决相同的技术问题，本专利技术实施例还提供了一种高可靠性的感应尖峰信号发生系统，包括电感线圈和如上述的高可靠性的感应尖峰信号发生装置，所述电感线圈的一端与所述感应尖峰信号输出端口连接，所述电感线圈的另一端与所述供电电源连接并共地；所述电感线圈的电感量为0.6H～0.9H，线圈直流电阻为30Ω～150Ω，线圈最大电流为100mA。相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：(1)本专利技术实施例通过齿轮转动与电极产生间断式的通断接触，能够利用电弧放电原理产生满足RTCADO160标准感应电压尖峰信号，相比于现有方案中真空继电器的通断放电方式，本实施例中的所述放电齿轮能够持续、间断、稳定地与所述电极接触而产生放电电弧，不仅提高了感应电压尖峰幅值的稳定性，而且设备可靠性较高，而且使用寿命较长。(2)通过电弧放电频率调节组件调节所述放电齿轮的转动频率，继而调节电弧放电的频率，以使产生的尖峰群频率覆盖RTACDO160标准要求频率范围8～10Hz，且频率可在2～35Hz内实现调节，相比于现有方案，远远满足标准要求。(3)通过所述传动机构实现所述第一齿轮和所述第二齿轮之间的同步联动配合，以使所述第二齿轮与所述第一齿轮的角速度、线速度完全一致，从而在测量端也能够实现所述第二电极、所述第二齿轮之间的间断性接触。其中，可以通过改变所述第一齿轮的齿数，以改变放电电极的数量，从而有利于提高所述电弧放电装置的可靠性。(4)由于所述测量电源连接所述第二齿轮，所述第二电极连接所述第二电极，因此所述开关信号滤波电路能够接收到所述第二电极电流通断信号并传输至所述频率测量显示单元，所述频率测量显示单元为一信号处理与显示功能模块，能够准确有效地测量通断频率和显示数据，从而实现了感应尖峰脉冲群频率的测量、显示功能，有效地提高了感应尖峰信号发生器的功能和使用便捷性。(5)通过所述齿轮转动控制模块调节所述放电齿轮的转动频率，继而调节电弧放电的频率，以使产生的尖峰群频率覆盖RTACDO160标准要求频率范围8～10Hz，且频率可在2～35Hz内实现调节，相比于现有方案，远远满足标准要求。(6)通过所述绝缘体和所述放电轮齿的间隔设计，解决了齿轮转动的机械振动而产生抖动以导致所述电极与所述放电齿轮之间通断的不可控性，能够有效地避免产生不需要的放电电弧，从而提高感应尖峰频率的稳定性和设备的可靠性。(7)所述放电容器内也可以填充用于产生氢气的所述介质，所述介质能够利用电弧电解而产生氢气，以使氢气作为所述电弧放电装置的电弧放电介质；当所述电弧放电装置置于用于产生氢气的介质中，电弧放电产生的高温将用于产生氢气的介质电解以产生氢气，同时氢气作用于电弧放电装置，从而使电弧放电装置处于氢气环境中，进而通过利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高可靠性的感应尖峰信号发生装置，其特征在于，包括电弧放电装置、供电电源、感应尖峰信号输出端口以及放电容器；所述电弧放电装置包括本体和测量装置；所述本体包括电弧放电频率调节组件和电弧放电组件，所述电弧放电频率调节组件包括减速电机，所述电弧放电组件包括第一电极和受所述减速电机驱动旋转而与所述第一电极通断接触的第一齿轮，所述第一齿轮与所述供电电源连接，所述第一电极与所述感应尖峰信号输出端口连接；所述测量装置包括测量电源、第二齿轮、第二电极、传动机构、开关信号滤波电路以及用于测量和显示所述第二齿轮与所述第二电极之间通断接触所产生的通断频率的频率测量显示单元，所述第二齿轮与所述第一齿轮的结构一致，且所述第二齿轮与所述第一齿轮之间通过所述传动机构同步联动配合，所述测量电源与所述第二齿轮连接，所述第二电极与所述开关信号滤波电路连接，所述开关信号滤波电路与所述频率测量显示单元连接；所述第一齿轮、所述第二齿轮的轮槽内均设有绝缘件；所述放电容器内设有电弧放电区域，所述电弧放电区域内填充有用于电弧电解产生氢气的介质，所述第一电极与所述第一齿轮通断接触的接触端置于所述介质中。

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性的感应尖峰信号发生装置，其特征在于，包括电弧放电装置、供电电源、感应尖峰信号输出端口以及放电容器；所述电弧放电装置包括本体和测量装置；所述本体包括电弧放电频率调节组件和电弧放电组件，所述电弧放电频率调节组件包括减速电机，所述电弧放电组件包括第一电极和受所述减速电机驱动旋转而与所述第一电极通断接触的第一齿轮，所述第一齿轮与所述供电电源连接，所述第一电极与所述感应尖峰信号输出端口连接；所述测量装置包括测量电源、第二齿轮、第二电极、传动机构、开关信号滤波电路以及用于测量和显示所述第二齿轮与所述第二电极之间通断接触所产生的通断频率的频率测量显示单元，所述第二齿轮与所述第一齿轮的结构一致，且所述第二齿轮与所述第一齿轮之间通过所述传动机构同步联动配合，所述测量电源与所述第二齿轮连接，所述第二电极与所述开关信号滤波电路连接，所述开关信号滤波电路与所述频率测量显示单元连接；所述第一齿轮、所述第二齿轮的轮槽内均设有绝缘件；所述放电容器内设有电弧放电区域，所述电弧放电区域内填充有用于电弧电解产生氢气的介质，所述第一电极与所述第一齿轮通断接触的接触端置于所述介质中。2.如权利要求1所述的高可靠性的感应尖峰信号发生装置，其特征在于，所述传动机构为传动齿轮，所述传动齿轮位于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间，且所述传动齿轮分别与所述第一齿轮、所述第二齿轮啮合连接，所述传动齿轮的转轴与所述减速电机的转轴连接。3.如权利要求1所述的高可靠性的感应尖峰信号发生装置，其特征在于，所述传动齿轮为绝缘齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贤灵，
申请(专利权)人：广电计量检测成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51