【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及同步时延测量，尤其涉及一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量方法。
技术介绍
1、长空气间隙放电物理过程的实验观测研究是揭示长间隙放电机制和建立放电分析模型的基础，现有多物理量观测系统实现了对施加电压、放电电流、放电温度、空间电场和光学形态等参数的观测，整个过程需要测量的物理量较多，不同设备的固有响应时间和配置的信号线缆长度均有所不同，因此触发信号到达各设备的时延并不相同，长空气间隙放电的发展过程速度快(几十微秒)，如何将多物理量测量结果在时间上同步是整个数据处理过程中的重要一环。
2、现有方法多使用单台示波器分别测量各设备触发时延再进行数据同步，该方法虽然接线简单，逻辑上也易于理解，但该测量方法未考虑到示波器接收到触发信号再发出同步信号的设备自身延迟，特别是示波器性能不佳时，该延迟时间可能达微秒级，在后期将多物理量同步时忽略此部分时延将对结果产生较大影响，甚至得出错误的实验观测结论。
技术实现思路
1、基于上述目的，本专利技术提供了一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量方法。
2、一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量方法，包括高速相机信号触发系统和高电位电流测量触发系统，还包括：
3、示波器a，配置为产生外施电压波形，并且包括一个trigger out_a出口，所述示波器a的信号采集通道包括ch1a、ch2a、ch3a以及ch4a；
4、示波器b，配置为接收来自示波器a的信号，并且包括一个trigger out_b出
5、至少一个三通接头，与示波器a的trigger out_a出口相接，所述三通接头的其中一路信号通过同轴电缆与ch1b连接，另一路信号经短同轴电缆接至ch1a；
6、至少一个四通接头，与示波器b的trigger out_b出口相接，所述四通接头的其中两路信号经短同轴电缆分别接至高速相机信号触发系统、高电位电流测量触发系统，另一路信号经短同轴电缆接至ch4a，且高速相机信号触发系统、高电位电流测量触发系统的ttl触发信号输出端经短同轴电缆分别接至ch2a、ch3a。
7、进一步的，所述示波器a作为时延测量示波器，且示波器a使用其模拟分压器产生外施电压波形。
8、进一步的，所述三通接头、四通接头均为bnc接口。
9、进一步的，所述示波器a的模式设置为单次触发模式，并且信号采集通道ch1a为触发通道；所述示波器b的模式设置为单次触发模式，并且信号采集通道ch1b为触发通道。
10、进一步的，所述短同轴电缆线为rg316高频同轴电缆，阻抗为50ω，传输实验为4.7ns/m。
11、一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量方法，包括以下步骤：
12、s1：通过强制触发按钮触发示波器a，使示波器a在trigger out_a出口产生ttl触发信号ta，
13、s2：通过三通接头，将触发信号ta一路送至示波器a的采集通道ch1a，一路送至示波器b的采集通道ch1b；
14、s3：示波器a采集通道ch1a接收到触发信号ta后各通道开始记录各通道波形；
15、s4：示波器b采集通道ch1b接收触发信号ta后，示波器b被触发，triggerout_b口产生一个ttl触发信号tb，
16、s5：通过四通接头将触发信号tb分别传送至示波器a采集通道ch4a、高速相机信号触发系统、高电位电流测量触发系统；
17、s6：高速相机信号触发系统、高电位电流测量触发系统的接受到信号tb后，生成ttl触发信号tc1、tc2，经短同轴电缆分别传送至示波器a采集通道ch2a、ch3a，示波器a将两路信号记录同时计算各时间差
18、进一步的，所述各时间差的计算具体如下：
19、通道ch1a记录信号触发时刻为定义零时刻，设为t0，
20、通道ch2a记录高速相机信号触发系统与t0时间差:t1＝δtv+δtt+δtc，
21、通道ch3a记录高电位电流测量触发系统与t0时间差:t2＝δtv+δtt+δti，
22、通道ch4a记录示波器b触发和输出信号与t0时间差:t0＝δtv+δtt
23、其中，t1、t2即为对应的多物理量测量系统在同步时的精确时延，该精确时延包括实验过程中的所有设备和线缆时延；t0为示波器动作时延。
24、进一步的，示波器动作时延t0是与实验中投入电压的上升率无关的固定值，更换实验场地时重新校正分压器不同长度同轴电缆线带来的时延差。
25、本专利技术的有益效果：
26、本专利技术，考虑到整个过程中的所有设备时延，更准确测量同步时延；不额外购置专业测量校准设备，仅增加一台示波器，且该示波器不需要过高性能；
27、本专利技术，可在单次测试中同时获取到示波器的动作时延、高速相机信号触发系统和高电位电流测量触发系统等设备时延，减少实验次数，降低示波器输出信号时间波动带来的额外误差；
28、本专利技术，时延测量结果与实际投入电压的上升率无关，更换实验场地时仅需要重新校正分压器不同长度同轴电缆线带来的时延差，不必重新测量整个系统时延。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量装置，其特征在于，包括高速相机信号触发系统和高电位电流测量触发系统，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量装置，其特征在于，所述示波器A作为时延测量示波器，且示波器A使用其模拟分压器产生外施电压波形。
3.根据权利要求2所述的一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量装置，其特征在于，所述三通接头、四通接头均为BNC接口。
4.根据权利要求3所述的一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量装置，其特征在于，所述示波器A的模式设置为单次触发模式，并且信号采集通道CH1A为触发通道；所述示波器B的模式设置为单次触发模式，并且信号采集通道CH1B为触发通道。
5.根据权利要求4所述的一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量装置，其特征在于，所述短同轴电缆线为RG316高频同轴电缆，阻抗为50Ω，传输实验为4.7ns/m。
6.一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种长空气间隙放电多物理量同步
8.根据权利要求7所述的一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量方法，其特征在于，示波器动作时延T0是与实验中投入电压的上升率无关的固定值，更换实验场地时重新校正分压器不同长度同轴电缆线带来的时延差。
...【技术特征摘要】
1.一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量装置，其特征在于，包括高速相机信号触发系统和高电位电流测量触发系统，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量装置，其特征在于，所述示波器a作为时延测量示波器，且示波器a使用其模拟分压器产生外施电压波形。
3.根据权利要求2所述的一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量装置，其特征在于，所述三通接头、四通接头均为bnc接口。
4.根据权利要求3所述的一种长空气间隙放电多物理量同步时延测量装置，其特征在于，所述示波器a的模式设置为单次触发模式，并且信号采集通道ch1a为触发通道；所述示波器b的模式设置为单次触发模式，并且...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏令志，赵爱华，傅中，李典航，傅毓斐，秦呈呈，郑梓萌，田鹏坤，胡宾，王志强，黄胜鑫，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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