电弧光强度定量分析及其检测设备的标定方法
电力仪表的校准与使用方法介绍
电力仪表的校准与使用方法介绍电力仪表作为电力系统中的重要设备,用于测量和监控电力系统中的电参数,如电压、电流、功率等。
精确的电力仪表可以确保电力系统的正常运行和数据的准确性。
本文将介绍电力仪表的校准与使用方法,旨在帮助用户正确操作和维护电力仪表。
一、电力仪表的校准方法1. 校准准备:在进行电力仪表的校准之前,需要确保校准设备和环境的稳定性。
校准设备可以使用标准电压、电流发生器、示波器等。
校准环境应保持稳定的温度和湿度,避免大幅度的温度和湿度变化对校准结果产生影响。
2. 校准步骤:- 步骤一:连接校准设备。
将标准电压、电流发生器与电力仪表进行连接,确保连接稳定可靠。
- 步骤二:设定校准值。
根据标准值和电力仪表显示值之间的差值,设定校准值。
- 步骤三:校准仪表。
根据设定的校准值,调节电力仪表的校准装置,使得仪表指示与标准值相符。
- 步骤四:验证校准结果。
校准完成后,再次使用标准示波器测量电力仪表的输出,以验证校准结果的准确性。
3. 校准周期:电力仪表的校准应定期进行,以确保其准确性和可靠性。
一般建议每年进行一次校准,或根据仪表使用频率合理确定校准周期。
二、电力仪表的使用方法1. 仪表安装:在安装电力仪表之前,必须对仪表所在位置进行现场勘测,确保环境符合要求。
安装时应遵循以下原则:- 选择合适的安装位置,避免过高温度、强磁场和震动等影响仪表精度的因素。
- 保持仪表固定可靠,连接线路牢固,避免松动或接触不良。
- 保持仪表表盘清洁干燥,避免灰尘和湿气的侵入。
2. 仪表操作:在使用电力仪表时,需注意以下事项:- 仪表应按照说明书进行正确连接和操作,避免反接或接触不良。
- 在使用过程中,应避免剧烈震动和碰撞,以免影响仪表的正常工作。
- 在使用过程中,应注意仪表的温度和湿度环境,避免过高或过低温度对仪表造成损害。
- 避免使用超过仪表量程的电压或电流输入,以免损坏仪表。
3. 仪表维护:仪表的良好维护能够延长其使用寿命和准确性。
光谱分析-定量分析
光谱分析-定量分析在原子放射光谱中,谱线强度I与试样中组分浓度。
之间的定量关系可用罗马金一赛伯阅历式表示: I=acb 式中,a为常数;b为谱线自吸系数,在大多数状况下b≈1。
常用的定量分析办法如下: 1.标准曲线法标准曲线法也称外标法,首先配制一系列不同浓度。
的标准溶液,挑选合适的光谱谱线波长,依次测定各个浓度溶液的谱线强度I,绘制以I作为纵坐标,c作为横坐标,并通过原点的标准工作曲线(图3-31)。
当试液中元素含量不很高时,罗马金公式中自吸系数b≈1,此时I与c成正比,标准工作曲线为向来线,相关系数:r≈0.999。
在相同试验条件下,测定样品溶液的谱线强度,再从标准工作曲线,查出样品溶液所含元素的浓度。
目前,原子放射光谱仪经数据处理软件可挺直打印出测定结果的分析报告。
现因为仪器的稳定性大幅提高,ICP 光源的自汲取较低,部分仪器厂商采纳两点法绘制标准工作曲线,即用一个标准溶液,一个空白溶液校准仪器,就可挺直测定样品的含量。
图3-31 Zn元素的I-c标准工作曲线当被测元素含量较高时,谱线的自吸现象较强,此时可采纳对数坐标(IgI-Igc)来绘制标准工作曲线,此时曲线的线性度获得充实,并扩大了测量的线性范围。
2.标准加入法又称标准增量法,它是一种用于检验仪器精确度的测试办法。
此法对难以制备有代表性的样品,可以抑制基体的影响;此外,对低含量的样品,它可充实测定的精确度。
它还可用于检查基体的纯度,检验试样中是否存在干扰物质,估算系统误差并提高测定的敏捷度。
标准加入法首先要举行样品的半定量测定,了解样品中待测元素的大约含量。
然后向样品中加入已知量待测元素后,再对样品举行其次次测定,可通过光强信号的增强量,作图并计算出样品中待测元素的含量。
设待测元素的浓度为cx,向样品中加入不同浓度(c1、c2、c3)的待测元素的标准溶液,然后在相同测定条件下,分离举行测定激发光谱,因I=acb,且b≈1,则在每种加入的标准溶液的浓度下,测定的谱线强度Ii与加入标准溶液的浓度ci成正比,第1页共3页。
物理实验技术中的电光性能测量方法与技巧
物理实验技术中的电光性能测量方法与技巧在现代科技发展的背景下,电光材料在许多领域中都起着重要的作用。
为了深入了解电光性能,科学家们开展了一系列的实验研究。
本文将重点介绍物理实验技术中的电光性能测量方法与技巧。
一、电光性能的基本概念电光性能是指材料在电场的作用下发生光学响应的特性。
其中包括电光效应和光电效应等。
电光效应是指材料在电场作用下产生光学效应,如电光调制效应和电光隔离效应;光电效应是指材料在光照射下产生电学效应,如光电导效应和光电流效应。
为了准确测量材料的电光性能,需要合理选择适当的实验方法。
二、电光性能测量方法1. 电光调制方法电光调制方法是一种常用的测量电光性能的方法。
它通过改变施加在样品上的电场强度,观察样品的光学响应情况。
常用的电光调制方法有调制光强法和调制光相位法。
在调制光强法中,使用可调制强度的激光束照射到样品上,通过测量样品传输的光强度随电场强度变化的情况来获得电光系数等参数。
而在调制光相位法中,通过测量样品产生的光的相位变化来研究电光性能。
这两种方法的选择要根据具体的实验需求和样品特性来确定。
2. 光电特性测量方法光电特性测量方法是研究材料光电效应的常用手段之一。
其中包括光电导法、光电流法和光致发光法等。
在光电导法中,将光照射到样品上,测量样品的电流随光强度变化的情况,从而获得材料的光电导率等参数。
而光电流法则是通过测量样品的光电流来研究光电效应。
光致发光法则是研究材料在光照射下产生的发光特性,通过测量样品的发光强度来获取材料的光致发光效应。
三、电光性能测量技巧1. 实验设置和样品制备在进行电光性能测量时,合理的实验设置是确保实验结果可靠的关键。
首先应该确保实验环境的稳定,避免外界光、电场等干扰因素的影响。
其次,样品的制备也要注意。
要求样品制备的均匀性和有代表性,确保实验结果的可重复性。
2. 测量仪器的校准和选择选择合适的测量仪器对于获得准确的测量结果至关重要。
在进行实验前,要对测量仪器进行校准,确保其准确性和灵敏度。
物理实验技术中的光强度测量与分析技巧
物理实验技术中的光强度测量与分析技巧光强度是物理实验中常用的一个重要参数,它可以用来描述光的强度、亮度以及能量传输的强弱程度。
在物理实验中,准确地测量和分析光强度对于研究光的性质、探索光学现象以及开发光学器件都具有至关重要的意义。
本文将介绍一些物理实验中常用的光强度测量与分析技巧。
一、光强度的测量背景与方法在进行光强度测量之前,首先需要了解光的强弱是如何体现的。
光强度通常通过光源的辐射功率与相应的立体角来描述,即单位面积上单位立体角内通过的光功率。
测量光强度的方法有很多,常用的方法包括:夜光法、光电效应法、热膨胀法等。
1. 夜光法夜光法是一种常见的测量光强度的方法,它基于光对物体的照亮程度。
通过将一个光源放置在与待测物体相同位置的侧面,可以根据被照亮的程度来判断光强度的大小。
然而,夜光法的准确性受到环境光的干扰,需要进行相应的修正。
2. 光电效应法光电效应法利用光电管等器件将光能转化为电能的原理来测量光强度。
通过测量光电子的数量,可以间接地获得光强度的大小。
光电效应法的优点是测量结果可靠,但需要使用较为复杂的仪器。
3. 热膨胀法热膨胀法是一种间接测量光强度的方法。
通过将光束作用在物体表面上,利用光能被吸收后物体发生热膨胀的现象,通过测量膨胀程度来推测光强度的大小。
这种方法适用于测量光束在物体表面上的平均辐射能量。
二、光强度测量中的误差与校正在进行光强度测量时,由于测量器件的误差以及环境干扰等因素,往往会引入一定的误差。
为了减小误差,需要进行相应的校正。
1. 零位校正在使用光强度测量仪器前,需要进行零位校正。
即在没有光照射时,仪器指示值应为零。
通过进行零位校正可以排除仪器本身的零位偏移误差。
2. 环境校正在进行光强度测量时,环境光的干扰是一种常见的误差来源。
为了排除环境光的干扰,可以使用遮光罩、滤光片等方法来限制光的进入。
同时,也要注意选择合适的测量位置,尽量避免干扰光源对待测光源的影响。
3. 仪器精度校正光强度测量仪器的精度是影响测量结果准确性的关键因素之一。
光源波谱测试仪器标定校准原理分析
光源波谱测试仪器标定校准原理分析光源波谱测试仪器是一种使用于光谱分析领域的仪器设备,用于测量光源产生的光的波长和强度分布。
为了确保测量结果的准确性和可靠性,对光源波谱测试仪器进行标定校准是非常重要的。
标定校准的目的是建立准确的仪器量化结果与实际光源光谱之间的关系,以确定仪器的测量误差,并对其进行修正。
标定校准可以通过使用已知光源以及参考标准来完成。
光源波谱测试仪器的标定校准可以分为以下几个步骤:1. 光源选择:标定校准首先需要选择合适的光源,常用的有连续光源和离散光源。
连续光源如白光源和氙气灯具有宽光谱范围,适用于光谱仪器的整体性能评估。
离散光源如单色LED和激光二极管适用于对特定波长范围的仪器进行校准。
2. 光源稳定性测试:光源的稳定性对于准确的测试结果至关重要。
通过对光源在一定时间范围内的波长和强度变化进行监测,可以评估光源是否稳定。
常用的测试方法包括光源特性监测系统和光子计数器等。
3. 波长校准:波长校准是光源波谱测试仪器标定校准的重要环节。
在波长校准中,使用已知波长的标准光源,通过与仪器测量结果的比对,确定仪器的波长标定误差,并进行校正。
常用的标准光源包括汞灯和氘灯等。
4. 强度校准:强度校准是光源波谱测试仪器标定校准的另一个重要步骤。
在强度校准中,使用已知光强度的标准光源,通过与仪器测量结果的比对,确定仪器的强度标定误差,并进行校正。
常用的标准光源包括辐射计和功率计等。
5. 数据处理和分析:完成标定校准后,需要对校准结果进行数据处理和分析。
通过对校准曲线的拟合和修正,可以得到准确的仪器校准系数和修正参数。
这些校准系数和参数可以在后续的实际光谱测试中应用,以提高测试结果的准确性和可靠性。
总结起来,光源波谱测试仪器标定校准的原理分析主要包括光源选择、光源稳定性测试、波长校准、强度校准以及数据处理和分析等步骤。
通过正确的标定校准,可以确保光源波谱测试仪器的测量结果的准确性和可靠性,提高仪器的性能和应用价值。
光谱分析系统定标操作指南解析
光谱分析系统定标操作指南1.打开WY直流电源和光谱仪电源,预热15分钟,启动PMS-50/80PLUS软件。
2.在PMS-50/80软件主界面“测试”菜单“系统设置”中的“通讯选项”对话框里设置相应通讯端口,选择任意一种“测试模式”。
3.把负载线连接在积分球上的“1”“2”接线柱和WY电源输出端之间(WY305电压电流调至最小位置即逆时针方向调节电压和电流旋钮发出响声)4.安装标准灯,调节灯杆位置使灯泡处于挡光班的中心高度,以确保标准灯发出的光线不直射光度探测器和光纤。
5.关闭积分球,在“测试”菜单中或工具栏中选择“光通量定标”,点击“关灯校零”进行光度校零。
6.校零成功后,手动调节WY电源(也可以在软件中的WY系列功能中输入标准灯的标定电流和参考电压(输入的电压数值比标识的参考电压高1-2伏以把线路上的压降考虑进去),使其输出电流至标准灯标定电流值并处于稳流状态,等待5分钟以上待发光稳定,进行光通量定标,并“存盘推出”。
7.在“测试”菜单中或工具栏中点击“光谱定标”,进行色温定标,完毕后“存盘退出”。
8.在PMS-50/80软件主页界面“测试”菜单“系统设置”中的“通讯选项”对话框里选择另一种“测试模式”。
9.在“测试”菜单中或工具栏中点击“光谱定标”进行色温定标,完毕后“存盘退出”。
10.把标准灯当做被测光源,在“测试”菜单中或工具栏中点击”电光源测试“开始测试,测试结束验证测试色温和光通量是否正确:(要求色温偏差在±15K以内,光通量偏差在±1%以内)符合进行11步,如不符合关灯后重新5-10步的操作。
11.把WY电源的输出调至最小,以熄灭标准灯,等标准灯冷却后,取下放入灯盒。
12.关闭WY电源,取下负载线接至机柜后的负载接线柱,至此完成定标,即可以正常的测试操作了。
注:早期的PMS-50(即测试时间为2-3分钟的机型不需要8、9两步的操作)!。
光谱分析检验方法解析
YS□□□□□□□□工程公司企业标准2006Q/YSI.659-光谱分析检验方法2006-XX-XX发布 2006-XX-XX实施□□□□□□□□工程公司标准化委员会布发Q/YS1.659—2006目次前言 (Ⅱ)1 范围 (1)2 引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 职责 (1)5 工作程序 (2)5.1 检测流程图 (2)5.2 接收《检验委托单》 (2)5.3 技术交底 (2)5.4 确认被检项目(部件) (3)5.5 检验准备 (3)5.6 分析步骤 (6)5.7 记录 (7)5.8 检验结果评判 (7)5.9 不合格品处理 (8)5.10 检验报告 (8)5.11 质量控制 (8)5.12 安全环境控制 (9)6 记录 (1)附录A (规范性附录)光谱分析检验流程图 (11)附录B (资料性附录)记录表样 (13)表B.金属028 光谱分析委托单 (14)表B.金属029 光谱分析不合格通知单 (15)表B金属030 光谱分析检验记录 (16)表B金属031 光谱分析检验报告 (17)2Q/YS1.659—2006前言本标准中附录表A为规范性附录。
B为资料性附录。
本标准中附录表本标准由金属检测中心提出。
本标准批准人:本标准归口部门:本标准审核人:本标准会审人:本标准起草单位:本标准起草人:本标准校对人:本标准于××××年×月首次发布。
更改记录页序号更改单编号更改条款及摘要更改人/日期备注说明:本表由文件持有人根据“文件更改审批通知单”及时填写。
3Q/YS1.659—2006光谱分析检验方法1 范围本方法适用于火力发电厂安装设备的高温高压管道和各类合金钢部件,以及它们的焊接接头、焊接材料(焊丝、焊条)的定性和半定量分析检验。
也适用于金属材料的分类检验。
2 引用标准下列标准中的条文通过本标准的引用而成为本标准的条文。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
光谱分析系统定标操作指南
光谱分析系统定标操作指南1.打开WY直流电源和光谱仪电源,预热15分钟,启动PMS-50/80PLUS软件。
2.在PMS-50/80软件主界面“测试”菜单“系统设置”中的“通讯选项”对话框里设置相应通讯端口,选择任意一种“测试模式”。
3.把负载线连接在积分球上的“1”“2”接线柱和WY电源输出端之间(WY305电压电流调至最小位置即逆时针方向调节电压和电流旋钮发出响声)4.安装标准灯,调节灯杆位置使灯泡处于挡光班的中心高度,以确保标准灯发出的光线不直射光度探测器和光纤。
5.关闭积分球,在“测试”菜单中或工具栏中选择“光通量定标”,点击“关灯校零”进行光度校零。
6.校零成功后,手动调节WY电源(也可以在软件中的WY系列功能中输入标准灯的标定电流和参考电压(输入的电压数值比标识的参考电压高1-2伏以把线路上的压降考虑进去),使其输出电流至标准灯标定电流值并处于稳流状态,等待5分钟以上待发光稳定,进行光通量定标,并“存盘推出”。
7.在“测试”菜单中或工具栏中点击“光谱定标”,进行色温定标,完毕后“存盘退出”。
8.在PMS-50/80软件主页界面“测试”菜单“系统设置”中的“通讯选项”对话框里选择另一种“测试模式”。
9.在“测试”菜单中或工具栏中点击“光谱定标”进行色温定标,完毕后“存盘退出”。
10.把标准灯当做被测光源,在“测试”菜单中或工具栏中点击”电光源测试“开始测试,测试结束验证测试色温和光通量是否正确:(要求色温偏差在±15K以内,光通量偏差在±1%以内)符合进行11步,如不符合关灯后重新5-10步的操作。
11.把WY电源的输出调至最小,以熄灭标准灯,等标准灯冷却后,取下放入灯盒。
12.关闭WY电源,取下负载线接至机柜后的负载接线柱,至此完成定标,即可以正常的测试操作了。
注:早期的PMS-50(即测试时间为2-3分钟的机型不需要8、9两步的操作)!。
光色电综合测试仪校准方法
光色电综合测试仪校准方法光色电综合测试仪是一种用于测量光色和光电参数的仪器。
为了确保测试结果的准确性和可靠性,需要对光色电综合测试仪进行定期的校准。
以下是光色电综合测试仪的校准方法:1. 定期校准:光色电综合测试仪应该在购买后进行初始校准,然后每隔一段时间(如每半年或每年)进行定期校准。
使用者可以根据仪器的使用情况和要求来确定具体的校准周期。
2. 使用标准光源:在进行校准时,使用标准的光源来产生具有已知光色和光电参数的光线。
常用的标准光源有白光标准灯、日光模拟器、LED颜色标准灯等。
确保标准光源的照明光度和颜色测量参数符合国际标准或行业标准。
3. 校准步骤:校准的具体步骤可以根据不同的光色电综合测试仪的型号和品牌而有所不同。
一般来说,校准的步骤包括以下几个方面:- 连接仪器:将光色电综合测试仪连接到电脑或其他设备上,启动校准软件或工具。
- 光源校准:选择合适的光源进行校准,将光源置于测试仪的检测范围内,并按照仪器的操作说明进行操作。
- 参数校准:在经过光源校准后,校准仪器的光电参数,如光照度、色温、色纯度等。
根据校准软件的提示,参照标准数值进行调整。
- 验证校准:完成校准后,通过再次检测标准样品来验证校准的效果。
确保测试结果与标准数值一致或接近。
4. 校准记录:校准后,及时记录仪器的校准日期、校准参数和结果等信息,以便后续参考和追溯。
需要注意的是,校准过程中应保持仪器的测量窗口清洁,并在校准前对仪器的外观和关键部件进行检查,以确保仪器在正常工作状态下进行校准。
另外,如果校准后仪器的测量结果与标准值相差较大,可能需要进行故障排除和维修。
分析化学中常见的定量测量方法
分析化学中常见的定量测量方法分析化学是一门研究物质组成与性质的科学,常常涉及到定量测量方法。
在分析化学中,常见的定量测量方法有吸光光度法、电位滴定法和电化学法等。
这些方法在实验室中被广泛应用,为我们提供了准确的数据和信息,推动了科学研究和工程技术的发展。
吸光光度法是一种通过测量样品溶液对特定波长光的吸收来确定溶液中所含物质浓度的方法。
它基于兰伯特-比尔定律,即溶液中溶质的浓度与其吸光度成正比关系。
通过使用吸收溶液的吸收光谱,可以确定特定波长处的最大吸光度,并通过标准曲线来计算未知溶液的浓度。
这种方法广泛应用于环境监测、药物分析和食品安全等领域。
例如,我们可以利用吸光光度法测量水中重金属离子的浓度,以评估水质污染程度。
电位滴定法是一种使用电位计来测量电位差的分析测量方法。
它基于溶液中溶质与电极的反应,通过滴加滴定剂并测量电位差的变化来确定溶液中目标物质的浓度。
在电位滴定中,滴定剂与目标物质反应产生电位变化,当电位发生跳变时,我们可以确定溶液中目标物质的浓度。
电位滴定法被广泛应用于酸碱滴定、氧化还原滴定和络合滴定等分析过程。
例如,我们可以使用电位滴定法确定食品样品中酸度的浓度,以保证食品的质量和安全性。
电化学法是一种利用电化学原理进行分析测量的方法。
它基于溶液中溶质与电极的电荷转移行为,通过测量电流、电势或电荷来确定溶液中所含物质的浓度。
电化学法常见的应用有极谱法、循环伏安法和电化学阻抗法等。
例如,我们可以使用极谱法测量药品中的主要成分含量,以确保药品的有效性和安全性。
除了上述的常见定量测量方法,分析化学还涉及到许多其他的技术和方法。
例如,色谱法、质谱法、原子荧光法和核磁共振法等,它们在不同领域的分析中发挥着重要作用。
这些方法通常需要特殊设备和专业知识,但它们为科学家提供了强大的工具,可以深入研究物质的组成和性质。
总之,分析化学中的常见定量测量方法在科学研究和工程应用中起着重要的作用。
它们为我们提供了准确的数据和信息,帮助我们了解物质的性质和行为。
电弧光强度定量分析及其检测设备的标定方法
0引言
电弧光短路可以给小到配电室大到变电站等电 力设备带来灾难性的破坏袁对电能供应造成很大影
收稿日期院2015-10-23曰收到修改稿日期院2015-11-16 作者简介:刘柱揆渊1974-冤袁男袁高级工程师袁主要从事弧光保 护和配网方面的生产和科研工作遥
响遥 因此袁对电弧光短路进行理论及实验研究极为 重要遥
本文在对电弧光进行大量的实验研究的基础 上袁分析了电弧光中紫外光和可见光的相对强度袁定 量测量了两者在同一电弧光中的强度比例袁开发了 基于紫外光检测的电弧光传感系统袁提出了电弧光 检测装置及其保护装置的灵敏度阈值范围和标定方
法及其可行性分析遥
1 电弧光强度定量分析
电弧光从其形成角度大致可以分为两种袁即金 属导体短路时袁由于导体燃烧及金属离子放电发光 和金属导体在高压放电时致使空气电离发光遥
第 42 卷第 8 期 2016 年 8 月
中国测试 CHINA MEASUREMENT & TEST
Vol.42 No.8 August,2016
doi院10.11857/j.issn.1674-5124.2016.08.017
电弧光强度定量分析及其检测设备的标定方法
刘柱揆 1袁 严 跃 2袁 耿开胜 2袁 丁心志 3
见光为主要成分遥通过定量测量电弧光的强度袁得出低压短路和高压电离电弧光中紫外光强度占其总强度的 70%以
上袁并基于该结论利用光学转换尧光电变换原理及脉冲检测技术开发一种新型的紫外电弧光传感系统遥 在施加滤光设
备的措施下测量电弧光袁得出同一电弧光中 1耀10 mW/cm2 的紫外光强度对应的可见光照度为 5耀20 kLux袁提出利用该
强度范围作为电弧光保护装置光学检测单元校验标定和检测灵敏度的阈值范围的观点遥
icp-oes的定量方法
icp-oes的定量方法
ICP-OES(Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy)是一种定量分析方法,主要用于测定样品中的
金属元素含量。
以下是ICP-OES的定量方法的步骤:
1. 样品制备:将待测样品溶解或消解为溶液,通常使用酸性或碱性消解剂。
如果样品中含有固体颗粒,需要进行滤液处理。
2. 仪器设定:设置ICP-OES仪器的工作参数,包括进样速度、气体流量、放电功率等。
同时,根据所测元素选择相应的分析线,并设置测量条件。
3. 标准曲线制备:准备一系列已知浓度的标准溶液,并使用ICP-OES测量它们的吸收强度。
根据标准溶液的吸收强度和浓度建立标准曲线。
4. 样品测量:将制备好的溶液样品注入ICP-OES仪器中,经
过激发和电离,金属元素会激发出特定波长的光线。
ICP-OES
仪器通过分析样品的光谱,测量各元素的吸收强度。
5. 数据处理:利用标准曲线,将样品的吸收强度数据转换为相应元素浓度。
根据浓度计算,可以得到样品中金属元素的含量。
需要注意的是,ICP-OES定量方法在测定过程中需要控制仪器的工作参数,尤其是进样速度、气体流量和放电功率等。
同时,样品制备过程中需要注意样品的溶解度和稀释比例,以及标准曲线的选择和制备。
弧光保护系统测试(标定)仪使用手册YD-V7.2
弧光保护装置测试仪使用手册南京五石金传感技术有限公司FSGSENSINGL T D.目录1. 公司简介 (1)2. 产品描述 (1)3. 技术参数 (2)4. 前面板说明 (2)5. 功能操作 (3)5.1 白光操作界面 (3)5.1.1阶跃光操作 (4)5.1.2脉冲光操作 (4)5.1.3步进光源操作 (5)5.1.4外部电压操作界面 (5)5.1.5外部光耦触发 (6)5.2 紫外光操作界面 (6)5.2.1阶跃光操作 (7)5.2.2脉冲光操作 (7)5.2.3步进光源操作 (8)5.2.4外部电压操作界面 (8)5.2.5外部光耦触发 (9)5.3 混合光源操作界面 (9)6. 光学探头安装 (10)7. 注意事项 (10)1. 公司简介南京五石金传感技术有限公司是一个新型传感器研发实体,专业从事光学与光纤传感器的研发与生产。
借助于团队几十年国内外传感器方面成熟的技术和经验,公司正逐步发展成为具有国际先进水平的光学与光纤传感器先锋企业。
高科技、新能源、绿色工业始终是公司的市场方向。
公司正不断地向更高的技术平台发展,开发更多具有中国自主知识产权的智能传感器产品。
2. 产品描述当前市面上流行的电弧光保护装置(以下简称弧光保护装置)大都采用双判据监测方法,即电流监测和弧光监测。
电流监测用以实时测量被保护对象的电流回路有无过流情况,而弧光监测则用以捕捉故障弧光。
两种在线监测方式中任意一种满足条件时,均会使得保护装置上对应通道对外输出继电保护信号。
为使得保护装置更可靠稳定地工作,有必要对弧光保护装置电流动作阈值以及弧光光强阈值和反应时间进行标定和测试。
紫外电弧光传感器和电弧光保护装置是由南京五石金传感技术有限公司近年来推向市场的更为先进的电弧光检测技术,具有更准确可靠的功能,正在被越来越多的设备厂家和用户认可。
中华人民共和国标准《弧光保护装置技术要求》和中华人民共和国电力行业标准《弧光保护装置通用技术条件》也将紫外电弧光检测列入规范之中。
光子学技术的标定和校准方法分享
光子学技术的标定和校准方法分享光子学技术是一种研究光的性质和光与物质相互作用的学科,广泛应用于光电子学、光通信和光子计算等领域。
标定和校准是确保光学设备和实验结果准确可靠的重要环节。
本文将分享一些常见的光子学技术标定和校准方法。
一、光功率标定光功率标定是光子学技术中常见的标定方法,它能够测量光源的功率输出。
常用的光功率标定方法有校准天线法和光功率计法。
校准天线法通过将一个已知功率的光信号照射到一个标定天线上,并将该标定天线与待测光源天线进行接触,测量两者之间的信号强度差,从而计算出待测光源的功率输出。
光功率计法则使用光功率计来直接测量待测光源的功率输出。
在进行测量之前,需要对光功率计进行校准,以确保测量结果的准确性。
二、光频率标定光频率标定是光子学技术中重要的标定方法,它用于测量光信号的频率。
常见的光频率标定方法有干涉法和谱仪法。
干涉法利用干涉现象来测量光信号的频率。
它通过将待测光信号与一个参考光信号进行干涉,利用干涉条纹的间距来计算出待测光信号的频率。
谱仪法则使用光谱仪进行测量。
光谱仪能够将光信号分解成不同频率的光子,形成频率谱。
通过观察频率谱图上的峰值位置和间距,可以确定光信号的频率。
三、光信号相位标定光信号相位标定是光子学技术中常用的标定方法,它用于测量光信号的相位信息。
常见的光信号相位标定方法有同步测量法和干涉法。
同步测量法利用特定的同步信号,通过测量该信号与待测光信号之间的相位差来确定待测光信号的相位信息。
这种方法通常适用于高频率的光信号。
干涉法则使用干涉现象来测量光信号的相位。
它通过将待测光信号与一个参考光信号进行干涉,利用干涉条纹的相位差来计算出待测光信号的相位信息。
四、光偏振标定光偏振标定是光子学技术中常用的标定方法,它用于测量光信号的偏振状态。
常见的光偏振标定方法有偏振板法和旋转分析法。
偏振板法利用不同方向的偏振片来过滤光信号,观察通过偏振片后的光强变化,从而确定光信号的偏振状态。
电焊弧光检测方法
电焊弧光检测方法
电焊弧光检测方法是一种基于光学原理的检测方法,主要用于检测电焊过程中的弧光状态,以确定电焊质量是否符合标准要求。
电焊弧光检测方法的原理是利用高速摄像机对电焊弧光进行实
时采集和处理,通过对弧光的颜色、形态、亮度等特征进行分析和比较,判断电焊质量是否合格,并及时发出报警信号,以防止出现不良焊缝。
电焊弧光检测方法具有检测速度快、精度高、可靠性强等优点,广泛应用于汽车、航空航天、建筑和机械制造等行业中的焊接工艺控制和质量监测工作中,为保证产品的质量和安全提供了有效的技术手段。
- 1 -。
积分法确定城轨弓网电弧检测系统特征光波段
积分法确定城轨弓网电弧检测系统特征光波段于晓英;苏宏升【摘要】特征光波段的选择是否合理直接关乎日盲紫外法城轨弓网电弧检测系统检测结果的准确性.为了确定合理的检测特征波段,本文拟通过实验方法还原弓网电弧,搭建实验电路,模拟现场弓网电弧发生的过程,并利用光谱仪记录了6次电弧的完整光谱数据.实验结果表明,虽然每次发生电弧时受电弓碳滑板与接触线距离与接近速度的影响,但电弧光谱分布基本相似,产生波峰的位置也基本相同.在日盲区范围内,240~260 nm和275~285 nm波段分别出现明显波峰.应用积分法分别求取电弧全波段、日盲区波段及以上两波峰段的辐射强度相对值,结果表明,日盲区及两波峰段的辐射强度积分值均随电弧的减弱而线性降低.相比之下,275~285 nm波段的辐射强度积分值较240~260 nm在日盲区的占比稳定,因此确定275~285 nm 波段为日盲紫外法城轨弓网电弧检测系统的最佳特征波段.【期刊名称】《西北师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(055)003【总页数】5页(P54-58)【关键词】燃弧;日盲区;紫外光检测;光谱分析【作者】于晓英;苏宏升【作者单位】兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】U225.3弓网电弧能维持列车取流的持续性,但同时也会使车载变压器承受高频振荡过电压,还有可能烧蚀接触线,缩短接触线的使用寿命,严重时甚至烧断接触线,造成重大安全事故[1-3].随着列车的不断提速,电弧问题愈发突出,已经成为电气化铁路提速过程中亟待解决的关键问题之一.引起电弧的原因较多,如接触网导线不平顺、接触网振动、受电弓弓头振动、轨道不平顺等[4-5].电弧现象无法完全消除,但可以通过合适的方法检测并统计出电弧发生的地点、强度、持续时间等,为工作人员提供一定维修、维护的依据.近些年使用的电弧检测法均存在一定的弊端,如电学检测法易受到高压接触线的电磁干扰,红外热学检测法易受到气候等外界环境的影响.弧声检测法易受到牵引电机运行噪声、轮轨噪声、气动噪声、刹车和鸣笛等声音的影响[6].日盲紫外光学检测法由于可以有效避免来自接触线的电磁干扰和太阳光中紫外线的干扰而在近几年得到了重视[7].日本和意大利分别以200~240 nm和175~195 nm紫外波段作为特征信号检测量[8-9],我国西南交通大学马成以240~260 nm波段作为特征量来检测弓网电弧[10].电弧的光谱分布与受电弓滑板形状和接触线的材质有关,同时受到接触网中电流大小的影响,每一次电弧强度不同,其光谱分布也存在差异[11].因此,有必要通过实验方法来找到我国城市轨道交通供电制式下弓网电弧的光谱分布规律,从而确定应用紫外法检测时能够准确反应电弧强度的特征波段.1 紫外光电检测原理1.1 检测系统结构及工作原理燃弧发生过程中,弓网接触材料的电子或离子被激发造成能级跃迁,特定元素的电子或离子由高能级跃迁到低能级过程中,将伴随特定波长的光产生[12-13].紫外法弓网电弧检测系统硬件结构如图1所示,弓网电弧检测系统的光学采集部分固定于车顶正对弓网接触点即电弧发生位置,而数据处理部分安装于列车车厢内.装有窄带滤光片的光学采集系统允许弧光中紫外波段的光通过并成像在其末端的光纤端面上,光信号通过光纤传输至光电倍增管(PMT,photomultiplier tube,简称PMT).PMT是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件,能在低能级光度学和光谱学方面测量波长200~1200 nm的极微弱辐射功率[10].弧光信号通过PMT倍增极逐级放大后形成与光信号成正比的可观测的电信号并输送至数据处理模块进行相应的处理、输出、显示和存储.图1 紫外法弓网电弧检测系统硬件结构图Fig 1 Structure diagram of the pantograph-catenary arcing detection system by UV method1.2 日盲原理城市轨道交通线路通常包括地上和地下部分,在应用紫外法进行弓网电弧检测时,要重点考虑在对地上线路进行燃弧检测时如何避免来自太阳光的干扰.自然界中,太阳是最强的紫外辐射源,紫外光的波长范围分布在10~390 nm,介于可见光与X射线之间,其中200 nm以下为真空紫外,200~300 nm为中紫外,300~390 nm为近紫外[14-15].高空大气层中的氧原子能够强烈吸收真空紫外波段的光子,该波段的紫外辐射只能在外太空中存在,平流层中的臭氧对中紫外有强烈的吸收作用,这一波段的太阳紫外辐射在近地大气中几乎不存在,因此200~300 nm 被称为“日盲区”[16].在应用紫外法对弓网电弧进行检测时,只要将检测特征量设定在日盲区,就能成功避免来自太阳光的干扰影响,日盲区的范围较大,但光谱分布主要集中在少数波段,因此,需要通过一定的方法找到弓网电弧发生时处于日盲区范围内光谱相对强度较集中的波段.2 实验材料及方法2.1 实验材料及步骤为了找到用于日盲紫外法城轨弓网电弧检测并能合理反应弓网电弧光谱强度的特征光波段,还原城轨弓网电弧发生时的光谱分布规律,搭建电弧放电电路如图2所示,在实验过程中使用与现场材质一致的铜接触线及受电弓碳滑板.回路电源电压采用我国大多城轨使用的DC1500V.将荷兰AVANTES公司生产的AVASPEC-2048-USB2型光谱仪放置在距离弓网接触点2.25米处并正对弓网接触点即电弧发生点.发生电弧时,利用光谱仪记录并分析弧光光谱.该光谱仪的工作波长范围为200~1 100 nm,探测灵敏度及可信度较高.图2 电弧光谱实验电路Fig 2Circuit diagram of arcing experiment实验流程:1)按电路图搭建实验电路;2)将接触线与碳滑板用线夹固定在高压操作台上并使二者空间关系保持与现场一致,即二者相对于地面水平,且在水平间的投影基本垂直;3)调节固定线夹使二者间最小距离约为1 cm;4)接通电源的正、负极;5)调小接触线与滑板间的距离,观察是否有电弧现象发生;6)若无,重复步骤1)~5),直至出现6次明显电弧现象.利用光谱仪记录并分析光谱特性.2.2 积分法分析电弧光谱电弧光谱分布范围广且分散、复杂,不能单凭某一个波峰大小来判断本次电弧强度大小,因此,本文应用积分法对实验获得的6次电弧的相对辐射强度进行分析.积分光谱强度为G(λ)=W·dλ,(1)其中,G(λ)为一定波段范围内辐射强度相对值的积分值;λ1和λ2为积分波段的起始和终止波长;W为辐射强度相对值.利用(1)式分别计算实验获得的6次电弧全波长范围内辐射强度积分值、日盲区200~300 nm波段辐射强度相对积分值,通过电弧光谱分布图找到日盲区出现明显波峰的波段,并统计出波峰段电弧辐射强度相对积分值在整个电弧光谱及日盲区中所占比重,记录结果.通过该方法找到分布在日盲区且在日盲区及整个电弧光谱中均占有一定比例或占比具有一定规律性的波段,作为紫外法弓网电弧检测的特征波段.3 结果与讨论利用光谱仪记录光谱,结果显示虽然每次发生电弧的条件并不完全一致,但不同电弧的光谱均遵循一定的规律性,选取其中一次电弧的光谱如图3所示,其中横坐标为波长,纵坐标表示电弧辐射强度相对值.从图3中可以看出,弓网电弧的光谱在200~1100 nm之间均有分布,辐射强度相对值较高且集中的波段有240~260 nm,275~285 nm,300~330 nm,384~400 nm,420~426 nm,540~560 nm,578~645 nm,760~786 nm 以及815~824 nm.其中240~260 nm和275~285 nm两个波段处于日盲紫外辐射区,电弧检测特征波段将从这两个波段中产生,因此作为重点研究对象,对以上两波段辐射强度相对积分值在日盲区及整个电弧光谱中的占比规律性进行分析. 图3 200~1100 nm电弧光谱Fig 3 Distribution diagram of arcs spectrum 选取6次实验电弧日盲区200~300 nm波段的光谱结果如图4所示.可以看出,在240~260 nm及275~285 nm波段辐射强度相对值分别出现波峰,说明光强在这两个波段分布较为集中.并且可以看出后者波峰更强,但是不能单凭这一点就确定其为检测特征波段.应用积分法分析以上两个波段的辐射强度积分值在日盲区及整个电弧光谱中的辐射强度占比,选择占比稳定或遵循线性规律变化的波段作为特征波段,若二者占比均稳定,则选择波峰明显的275~285 nm作为紫外法弓网电弧检测系统的特征波段.图4 日盲区两波峰段电弧光谱分布图Fig 4 The spectra of arcs of two wave crests in the solar-blind area应用(1)式分别对全电弧波段200~1 100 nm、日盲区波段200~300 nm及以上分析的两个波段240~260 nm及275~285 nm辐射强度进行积分,并统计两波峰段的辐射强度积分值在日盲区及电弧全光谱范围内所占比重,结果如表1所示. 表1 不同波段电弧光谱辐射强度积分值及占比(%)统计Tab 1Integral value of radiation intensity and proportion of special band in arcing spectrum编号光谱辐射强度积分值200~1 100 nm(G1)200~300 nm(G2)240~260nm(G3)275~285 nm(G4)G3/G1G3/G2G4/G1G4/G2G2/G11905 73542 0258 3477 5260.9219.860.8317.904.642875 51132 2476 97958190.8021.640.6518.053.683795 27625 9086 44647710.8124.880.6018.423.264745 96119 8695 00236190.6725.170.4918.212.665729 12214 9194 18327800.5728.040.3818.632.056695 23711 6363 51321810.5130.190.3118.741.67表1将6次电弧按在200~1 100 nm波段内的辐射强度积分值(G1)大小降序排列,从表中可以看出,日盲区200~300 nm(G2)、波峰段240~260 nm(G3)及275~285 nm(G4)的辐射强度相对积分值均随电弧强度的减弱降序排列,说明三个波段的光强分布随电弧强度同向变化.将六次电弧中G2,G3,G4与G1的关系表示于图5中,从图5可以看出,日盲区G2随G1的关系基本呈线性变化,两波峰段G3,G4与G1的关系也基本呈线性规律变化,因此,单从这一点并不能确定特征波段.图5 不同波段相对辐射强度积分值在全电弧光谱中的占比变化规律Fig 5Proportion change of relative radiation intensity of special bands in the whole arcing spectrum从表1占比数据可以看出,随着6次电弧强度的减弱,两波峰段辐射强度积分值在全波段200~1 100 nm的占比(G3/G1,G4/G1)呈下降趋势,但是在日盲区的占比(G3/G2,G4/G2)却呈升高趋势,说明日盲区的辐射强度积分值随电弧强度降低减弱辐度较大,但两波峰段减弱幅度不明显.而G4/G2比G3/G2的数值变化稳定,分布在18%左右,说明275~285 nm较240~260 nm的辐射强度在日盲区的占比稳定,可以代表电弧在日盲区的辐射强度,因此确定275~285 nm为紫外法电弧检测的特征波段.根据欧洲标准EN50317的建议,测量系统应对波长超过330 nm的可见光不灵敏.本文确定275~285 nm波段作为检测波段,在光学采集系统前端加装(280±5)nm的带通滤光片,可阻止该范围之外波段的光进入镜头,满足要求.4 结论文中通过实验的方法,对城市轨道交通弓网电弧的全波段、日盲区以及日盲区波峰段光谱分布进行了分析,并得出以下结论:1)电压相同、接触导线和碳滑板材质相同的情况下,虽然产生电弧时导线与碳滑板的距离不同,接近速度不同,但电弧的光谱分布具有很高的相似性,出现波峰的波段位置基本相同,只是幅值稍有差别;2)在日盲区范围内,弓网电弧光谱分别在240~260 nm及275~285 nm波段出现两次较明显波峰;3)出现波峰的两个波段的电弧辐射强度积分值大小均随电弧全光谱辐射强度积分值的下降而减弱,且基本呈线性关系变化;4)电弧在日盲区辐射强度积分值随电弧全波段辐射强度的下降降低较快,而两波峰段辐射强度积分值随电弧全波段积分值的下降降低速度相对较慢;5)275~285 nm波段的辐射强度积分值比240~260 nm波段在整个日盲区紫外波段的占比稳定,为18%左右;因此,电弧中处于日盲区的275~285 nm波段可代表日盲区反应电弧的强弱,用于城轨弓网电弧检测的特征波段合理.文中的实验过程以及数据分析方法可以为其他光学法检测提供一定的参考.参考文献:【相关文献】[1] 陈立,吴广宁,高国强,等.高速铁路弓网电接触研究综述[J].机车电传动,2011(5):6.[2] 王万岗,吴广宁,高国强,等.高速铁路弓网电弧试验系统[J].铁道学报,2012,34(4):22.[3] 吴积钦.弓网系统电弧的产生及其影响[J].电气化铁道,2008,20(2):27.[4] 关金发,吴积钦.城市轨道交通弓网系统现状[J].铁道标准设计,2016,60(2):144.[5] 刘宝轩,陈唐龙,于龙,等.地铁燃弧弓网能量检测与牵引电流扰动分析[J].铁道学报,2015,37(3):8.[6] 潘刚毅.基于弧声信号特征的弓网电弧检测方法[J].机车车辆工艺,2017(6):34.[7] 王胜辉,律方城,李燕青,等.紫外成像法在变电站电晕放电检测中的应用研究[J].高压电器,2010,46(2):15.[8] TAKAMASA H,MASATOSHI S,KAZUYOSHI N.Development of contact-loss measuring system using ultraviolet ray detection[J].Quarterly Report of RITI,2009,50(3):131.[9] BRUNO O,LANDI A,PAPI M et al.Phototube sensor for monitoring the quality of current collection on over head electrified railway[J].Proc Instn Mech Engrs:Part F,2001,215:231.[10] 马成.基于燃弧检测装置的弓网受流质量试验分析[D].成都:西南交通大学,2013.[11] 吴广宁,古圳,高国强,等.弓网电弧形态特性试验研究[J].高电压技术,2015,41(11):3532.[12] AYDIN I,KARAKOSE M,AKIN E.Anomaly detection using a modified kernel-based tracking in the pantograph-catenary system[J].Expert Systems withApplications,2015(42):938.[13] 胡怡,魏文斌,雷栋,等.弓网电弧等离子体光谱特性实验[J].电工技术学报,2016,31(24):62:70.[14] 郑海晶,白廷柱.紫外告警技术现状及发展分析[J].红外技术,2017,39(9):773.[15] 吕照顺,吴晗平,李军雨,等.近地层紫外光通信“日盲”滤光片技术研究[J].激光与红外,2015,45(8):952.[16] 鲜勇,赖水清.日盲紫外探测技术的军事应用[J].直升机技术,2016(2):67.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
波长/nm 渊a冤紫铜-铁 700 600 500 400 300 200 100 0 200 255 311 367 423 480 537 594 651 708 766 823
波长/nm 渊b冤紫铜-铝 160 140 120 100 80 60 40 20 0 200 255 311 367 423 480 537 594 651 708 766 823
LIU Zhukui1,YAN Yue2,GENG Kaisheng2,DING Xinzhi3 (1. Yunnan Power Grid Corporation Electric Power Research Institute,Kunming 650217,China;
2. Nanjing Five Stone Golden Sensing Limited Company,Nanjing 210023,China; 3. Electric Power Measurement Key Laboratory of China Southern Power Grid Corporation,
(1. 云南电网电力科学研究院,云南 昆明 650217;2. 南京五石金传感器技术有限公司,江苏 南京 210023;
3援 中国南方电网公司电能计量重点实验室,云南 昆明 650217)
摘 要院实验研究低压渊220 V/200 A冤短路电弧和高压渊20 kV冤电离电弧的光谱及强度特征袁证实电弧光以紫外光和可
从 20 世纪开始袁国内外众多科研单位对电力短 路产生的电弧光特性及其保护措施等做了大量研究 工作遥 美国总统轮船公司渊APL冤及其合作伙伴较早 开展该研究袁不仅通过各种级别潜艇的配线盘进行
84
中国测试
2016 年 8 月
了多次电弧光保护实验袁 还对载人航天母舰的电弧 光保护做了研究工作曰1978 年袁美国霍普京斯大学的 科学家开始和美国海军一起研究弧光保护在潜艇上 的应用曰1998 年美国海军在乔治华盛顿号潜艇渊USS George Washington冤 开光柜上安装了弧光保护装置曰 90 年代 ABB 公司开始研发弧光保护产品用于开关 柜的弧光保护[1]遥 中国于 1995 年引进第一套弧光保 护装置并开始弧光保护的研究[2]遥 2008 年袁中国南京 五石金传感技术有限公司率先采用紫外光作为电弧 光的判据研发了电弧光检测装置[3-4]遥
0引言
电弧光短路可以给小到配电室大到变电站等电 力设备带来灾难性的破坏袁对电能供应造成很大影
收稿日期院2015-10-23曰收到修改稿日期院2015-11-16 作者简介:刘柱揆渊1974-冤袁男袁高级工程师袁主要从事弧光保 护和配网方面的生产和科研工作遥
响遥 因此袁对电弧光短路进行理论及实验研究极为 重要遥
强度范围作为电弧光保护装置光学检测单元校验标定和检测灵敏度的阈值范围的观点遥
关键词院电弧光曰光学转换曰光电变换曰脉冲检测曰紫外光检测曰灵敏度阈值
文献标志码院A
文章编号院1674-5124渊2016冤08-0083-05
Quantitative analysis of arc light intensity and calibration method of its detector
600
400 200
0 200 292 386 480 575 670 766 861
波长/nm 渊a冤紫铜-紫铜
1 800 1 600 1 400 1 200 1 000
800 600
400 200
0 200 292 386 480 575 670 766 861
波长/nm
渊c冤紫铜-黄铜
3 000
30 UV渊mW/cm2冤
25
20 15 10
5
0 0 100 200 300 400 500 600 时间/ms
渊b冤不加紫外滤光片
图 3 同一电弧光中紫外和可见光强度对比
表 1尧表 2 与图 3 是对导体短路时的电弧光强度 定量分析的实验结果袁 可以看出袁 电弧光中紫外光 渊UV冤和可见光渊Vis冤的强度及其总强度渊Total冤变化 趋势一致袁即电弧越强时袁各自的强度越大遥
图 1 是铜尧铁尧铝等几种金属导体之间在 220 V 电压下短路时产生的电弧光的光谱图遥 可看出袁金属 导体短路时电弧光的主要组成部分是紫外光和可 见光袁此外还有很微弱的红外光部分遥 这是因为金 属导体短路时袁金属离子放电导致发光袁电流流过 导体时会发热而发出红外光袁在时间不长的情况下袁
1 200
1 000 800
表 1 强度测量值渊功率计加紫外滤光片冤
t/ms
UV/渊mW窑cm-2冤 Vis/渊kLux冤 Total/渊mW窑cm-2冤
100
3.8
9.13
3.244
200
3.9
11
4.231
300
5.1
16.6
5.36
500
10.5
39.2
10.296
表 2 强度测量值渊功率计未加紫外滤光片冤
t/ms
UV/渊mW窑cm-2冤 Vis/渊kLux冤 Total/渊mW窑cm-2冤
Kunming 650217,China)
Abstract: The characteristics of arc light with ultraviolet and visible light as the main ingredients are verified by studying the spectrum and intensity features of low voltage (220 V/200 A) short circuit arc and high pressure (20 kV) ionization arc by experimental method. The result that the ratio of ultraviolet intensity in either low voltage arc or high pressure ionization arc to the total is 70% is worked out in quantative measurement of arc light intensity, and a new ultraviolet arc light sensing system is developed by using optical conversion and photo -electric conversion principles and impulse detection technology based on the result. By applying optical filter in arc intensity measurement,5-20 kLux visual light intensity corresponding to 1 -10 mW/cm2 ultraviolet intensity in the identical arc is provided. The idea that using the intensity range as the range for calibrating the optical detecting unit of arc light protection apparatus and detecting the sensitivity threshold is proposed. Keywords: arc light; optical conversion; photo -electric conversion; impulse detection; UV detection;sensitivity threshold
波长/nm 渊c冤铁-铝
图 2 金属导体高压近距离时的电弧光光谱图
图 2 是金属导体在高压放电时致使空气电离 发出的电弧光的光谱图遥 可以看出袁导体在 20 kV 的 高压下致使空气电离所发出的电弧光仅紫外光比较 明显袁而可见光和红外光几乎可以忽略遥 从强度的角 度看袁此种情况下的电弧光几乎不存在可见光和红 外光遥 此外袁出现了 3 个峰值波长袁前两条曲线的主 峰在 330 nm 附近袁而最后一条的主峰在 360 nm 附 近袁但其所呈现出的仅含有紫外光的趋势是相同的遥 由此可得出院 高压放电时产生的电弧光仅有轻微的 金属离子放电现象袁故而可见光和红外光强度非常 微弱遥
本文对上述两种电弧光进行了光谱及强度定 量分析遥 在背景光照度小于 50 Lux 的环境中袁首先 检测电弧焊机对各种金属在 220 V/200 A 的情况下 短路的电弧光强度袁测量距离为 50 cm曰其次袁用高压 发生器产生 20 kV 电压袁并在此电压下检测近距离空 气电离发生电弧光强度袁测量距离为 30 cm遥 最后袁通 过电流可调电弧焊机在 220 V/200 A 条件下袁对高纯 度铜排对电弧焊机产生的电弧光中各频段的相对强 度定量分析袁并在距离电弧光发生点 20 cm 处对其 发出的同一电弧光中紫外光和可见光的强度分别用 紫外辐射照度计和可见光照度计进行测量袁同时用宽 光谱光功率计测量了电弧光的总强度遥
电弧光保护产品发展迅速袁所采用的保护措施 各种各样袁在电弧光检测方式上也存在着很大的差异袁 如利用电弧光中的可见光或紫外光作为检测目标[5-6]袁 各自能检测的电弧光的最小强度也不相同曰并且袁因 缺少电弧光强度的定量测量与分析袁导致所研发的 电弧光保护产品对检测电弧光的灵敏度没有标准袁 即缺少对电弧光保护产品检测灵敏度阈值标定的范 围及方法遥
100
2
4.56
3.385
300
5.2
13.68
9.168
500