Способ измерения времени запаздывания срабатывания параллельно работающих разрядников Советский патент 1987 года по МПК H01T15/00 

прямоугольный импульс, соответствующий сигналу с блока поджига 4, а задерживают прямоугольные импульсы друг относительно друга на время, равное по крайней мере шести значениям разброса срабатывания одного из разрядников 1, причем в меньшей степени задерживают импульсы с меньшей амплитудой. После регистрации .импульса на осциллографическом ре1

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к измерению времени запаздывания срабатывания параллельно работающих разрядников, и может быть применено в генераторах импульсных токов и напряжений, в установках с Z-пинчем и плазменным фокусом, в сильноточных ускорителях заряженных частиц.

Цель изобретения - повышение точности измерения времени запаздьшания срабатывания параллельно работающих разрядников.

На фиг.1 приведена блок-схема установки для определения времени запаздывания срабатывания параллельно работающих разрядников; на фиг„2- зпюра напряжений, регистрируемая измерительным прибором.

Схема устройства содержит непосредственно управляемые газонапылен- ные разрядники 1. тригатронного типа, накопительные конденсаторы 2, элемент 3 нагрузки (соленоид с индуктивностью 10 г) , блок 4 поджига (БП) разрядников (выполнен по типовой схеме на основе тиратрона), измерительные активные шунты 5, соб ранные из параллельно включенных резисторов, мультивибраторы (И) 6 (собраны по типовой схеме с применением ламп с вторичной эмиссией), линии 7 задержки (ЛЗ), обеспечивающие фиксированную задержку во времени прямоугольных импульсов, поступающих с мультивибраторов, причем каждьй кабель имеет различную длину, что обеспечивает различное время прихода этих импульсов на регистрирующий прибор 8 через развязьшающую цепочку 9,

39703

гистратрре 9 определяют время запаз- дьшания срабатьшания разрядников как разность времени от начала им- пульса, соответствующего сигналу под- жига, до начала импульса,- соответствующего сигналу: формируемому одним из разрядников, и времени задержки прямоугольного импульса, соответствующего сигналу, формируемому этим разрядником. 2 ил. 2 табл.

представляющую собой подключенные к каждому измерительному каналу диоды. Развязьшающие цепочки исключают влияние друг на друга соседних измери тельных каналов.

Способ осуществляется следующим образом.

Определяют разброс в срабатывании одного из разрядников измерением времени запаздывания срабатывания с учетом близкого к нормальному закона распределения времени запаздывания. Определяют разброс-в срабатывании одного из разрядников по формуле

д

21 (tjic- ts) n-T

;

где. 121 - время запаздьтания срабатьшания, с; tj - среднее время запаздьшания , с;

п - число измерений.

Так как в параллель работают однотипные разрядники, этого достаточно, чтобы судить о разбросе срабатывания всех остальных разрядников. Разброс срабатывания других разрядников примерно равен измеряемому разбросу срабатьшания одного из разрядников .

Преобразуют с помощью модулятора сигнал с блока 4 поджига и сигналы,

35 формируемые при срабатьшании разрядников 1 на сопротивлении шунтов 5, в прямоугольные импульсы напряжения со ступенчато-возрастающей амплитудой, причем с минимальной амплиту40 дои формируют прямоугольньй импульс, соответствующий сигналу поджига.

3

с помощью линий 7 задержки задерживают прямоугольные импульсы, соотве ствующие сигналам, формируемым при срабатьшании разрядников 1, друг относительно друга на время, зависящее от разброса в срабатьшании разрядников 1, причем, чем меньше амплитуда прямоугольного импульса, тем меньше его задерживают.

Обеспечивссот развязку каналов регистрации друг относительно друга с тем, чтобы исключить влияние измерительных каналов друг на друга, что обеспечивается применением раз- вязьшающих цепей 9.

Регистрируют полученную последовательность импульсов с помощью ос- циллографического регистратора или другого регистратора) 8, определяют время запаздывания срабатывания каждого из разрядников из выражения

t -S; ,

Э.1

г,; где t,; - время запаздьшания срабатывания i-го разрядника,с - время от начала импульса, соответствующего сигналу поджига, до начала импульса, соответствующего сигналу, формируемому i-м разрядником с; время задержки прямоугольного импульса, соответствующего сигналу, формируемому i-м разрядником, с. Осциллограмма сигнала, фиксируе мая на трубке осциллографического регистратора, представляет, собой ступенчатый импульс напряжения, по которому, зная время задержки в линиях задержки эта величина точно определяется при градуировке измерительной системы), находится время запаздьшания срабатывания каждого из параллельно включенных разрядников. Время запаздьгоания срабатывания t-.; определяется как разность времени от начала импульса, соответствующего сигналу, формируемому каждьм разрядником t

1

и времени задержки прямоугольного импульса, соответствующего сигналу, -Нормируемому каждым разрядником 17,.; , т.е. tj , t; .i Экспериментально показано, что точность измерения времени запаздьшания срабатывания параллельно работающих разрядников зависит от отношения

339703

времени задержки прямоугольных сигналов друг относительно друга Г, к разбросу срабатывания разрядников С,.

В табл.1 приведены результаты оценки погрешности измерения в зависимости от соотношения

Таблица 1

15

Как видно из табл.1, минимальная погрешность измерения времени

30 запаздьшания срабатьтания может быть достигнута приТ, 6.

Результаты сравнения погрешностей измерения времени запаздьшания срабатывания парал лельно включенных

32 разрядников для предлагаемого способа и известного приведены в табл.2 ( число параллельно работающих разрядников при измерении по обоим способам равно пяти.

40

Таблица2

45

50

Разброс в срабатьшании каждого ИЗ разрядников примерно равен 1 не. Исходя из этого, время задержки пресс образованных в прямоугольные импульсы сигналов, формируемых при срабатывании разрядников, для предлагаемого способа выбрано равным примерно 8 НС.

Из табл.2 следует, что предлагаемый способ измерения времени запаз дьшания срабатывания параллельно включенных разрядников характеризуется почти на порядок меньшей погрешностью измерения времени запаздывания по сравнению с известным.

Таким образом, предлагаемый способ измерения по сравнению с известным, позволяет почти на порядок повысить точность измерения времени запаздывания параллельно включен- ньпс разрядников, что делает весьма перспективным его применение для контроля временных характеристик разрядников, используемых для коммутации модулей емкостных накопителей с повышенным энергозапасом (десятки сотни кДж).

Формула изобретения

Способ измерения времени запаздывания срабатьшания параллельно работающих разрядников, посредством преобразования сигналов, формируемых при срабатьшании разрядников в прямоугольные импульсы напряжения, их задержки друг относительно друга и совместной регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, перед

Фие.2.

Составитель Ю.Трифонов Редактор М.Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 4234/46 Тираж 625Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

397036

преобразовайием сигналов определяют ра:зброс срабатьшания одного из разрядников, затем осуществляют преобразование сигнала поджига и сигналов, формируемых разрядниками, в прямоугольные импульсы напряжения со ступенчатой возрастающей амплитудой, причем, с минимальной амплитудой фор- 10 мируют прямоугольный импульс, соответствующий сигналу поджига, задерживают прямоугольные импульсы, соответствующие сигналам, формируемым разрядниками, причем, чем меньше 15 амплитуда импульсаj тем меньше его задерживают, после регистрации определяют время запаздьтания разрядников из выражения;

Ч; t; , ,

где t .- время запаздывания срабатывания i-го разрядника,

1

t; - время от начала импульса, соответствующего сигналу поджига, до начала импульса, соответствующего сигналу, формируемому i-м разрядником , с;

- время задержки прямоугольного импульса, соответствую- . щего сигналу, формируемому i-м разрядником, с.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано для измерения времени запаздьгоания срабатывания па- раллеьно работающих разрядников. Цель изобретения - повьшение точности измерения времени запаздывания срабатывания за счет преобразования сигналов, формируемых мультивибраторами 6 при срабатьшании разрядников 1, в прямоугольные импульсы напряжения с возрастающей амплитудой, а также задержки прямоугольных импульсов отдносительно друг друга с помощью линий задержки 7. При этом с минимальной амплитудой формируют (Л е - 9 7 7 7 7 Л Ъ СО СО о о со