高压脉冲采集测试系统
KEMA 高压实验室
KEMA 实验室位于阿纳姆的高压和高功率实验室是 KEMA 实验室的一部分，隶属于DNV GL 的能源部门。
大功率实验室主要进行短路测试以确定材料的短路电阻。
实验室拥有四台发电机，可以制造 8,800 MVA 短路电流，并在2015年新增两台新发电机，短路电流增加到13,000 MVA。
高压实验室主要负责测试和认证高压电缆和组件，确定材料绝缘特性的介电测试组成。
实验室还进行了各种其他测试，如变压器和开关设备的温度测试，持续数月的耐久性测试，高压校准以及包括绝缘体和安全继电器在内的机械测试。
介电试验使用交流（AC），直流（DC）和雷电冲击（LI）等进行电介质测试。
HBM瞬态记录仪用于雷电冲击测试。
标准的雷电冲击电压波形具有1.2 微秒的前续和50微秒的半值时间。
HBM瞬态记录仪系统测量速率非常高，达到了10纳秒。
波形的前持续时间可以进行 120次测量。
闪电波形的峰值电压使用符合IEC 60060-2 软件公式进行评估。
该软件是 HBM Genesis High Speed 数据采集系统的一部分，非常适合此任务。
400 kV电缆系统，配有2.6 MV脉冲电压发生器和3000 kV分压器。
带有HBM发射器的EMC盒位于分频器的基座。
校准带有1 MV脉冲电压发生器700 kV分压器测试设置。
带有 HBM 发射器的EMC盒位于分频器的基座。
雷电浪涌电压雷电浪涌电压由脉冲电压发生器产生，脉冲电压发生器由多个100千伏（或200千伏）的电容器组成，然后将它们串联放电。
高压实验室共有三台脉冲电压发生器。
可实现的最大电压为2.6 MV（每个电压为200 kV的13个电容器），1.6 MV和1 MV（分别为16 kV和100 kV的16个电容器）。
脉冲电压的峰值按照国际标准确定。
400 kV 高压系统的脉冲电压峰值为1425 kV，12 kV中压系统峰值为75 kV。
实验室包含六个高压分压器，用于测量脉冲电压。
高压纳秒脉冲信号的参数辨识
高压纳秒脉冲信号的参数辨识潘洋;来磊;严萍;袁伟群【摘要】为了减小测量链和硬件结构给被测信号带来的测量不确定度, 通过系统分析的方法建立了高压纳秒脉冲电压测量系统模型. 根据模型分别用一阶差分方程法和卷积法实现了对测量系统特征参数的辨识, 并给出了测量系统模型的最佳阶数的确定方法以及在此模型下对输出信号的拟合结果. 根据对测量系统的辨识结果可以建立测量系统的输入输出特性, 从而还原真实的被测信号. 同样的方法还可以运用到对电流测量系统的分析及其他满足线性定常系统要求的测量中去.【期刊名称】《计量学报》【年(卷),期】2010(031)004【总页数】5页(P349-353)【关键词】计量学;参数辨识;差分法;卷积法;纳秒脉冲【作者】潘洋;来磊;严萍;袁伟群【作者单位】上海市计量测试技术研究院,上海,201203;上海市计量测试技术研究院,上海,201203;中国科学院电工研究所,北京,100039;中国科学院电工研究所,北京,100039【正文语种】中文【中图分类】TB9711 引言高压纳秒脉冲信号的测量作为脉冲功率技术中的一个重要组成部分，尽管基本的测量原理十分简单，但是由于具体测量问题的复杂性和被测脉冲电压、电流参数的极端性，给测量系统的设计和标定带来许多困难。
脉冲前沿越陡，电压信号所包含的频率成分就越丰富，频带也越宽。
因此快脉冲测量在相当宽的频带内实现不失真的传输并不容易，得到的往往是畸变的信号。
目前绝大多数的测量方法侧重于物理装置的优化设计[1～3]，但单纯硬件结构上的改进有其局限性。
由于系统的输入输出信号一般总是可以测量的，而系统的动态特性必然表现在这些输入输出数据之中，那么就可以利用输入输出数据所提供的信息来建立系统的数学模型。
因此用数字的方法来辨识高压脉冲测量系统的信号参数是目前脉冲功率测量领域的一个热点和难点问题。
在脉冲信号测量中，通过对电压信号和电流信号的测量可以较深入地了解脉冲功率装置以及绝缘试品的特性。
一种八工位阴极老练测试系统设计
一种八工位阴极老练测试系统设计发布时间：2021-08-13T11:48:20.223Z 来源：《科学与技术》2021年第11期作者：王显静张永喜舒燕[导读] 阴极作为放射电子的部件，在电真空器件制作工艺中，阴极的老练工艺是极王显静张永喜舒燕北京真空电子技术研究所, 北京100015）摘要：阴极作为放射电子的部件，在电真空器件制作工艺中，阴极的老练工艺是极为重要的部分。
在传统的老练、测试工艺中，需要测试人员实时监控阴极的工作状况，经常一次老练时间长达好几个小时，大大增加了人力成本。
本文设计的八工位阴极老练测试系统可控制多个测试工位，同时完成八组电子枪阴极的自动老炼和测试功能。
该系统采用MCU+MCGS+工控机的方案，系统由八个测试单元、水冷系统和上位机软件组成。
每个测试单元包括阴极高压脉冲调制器、灯丝电源和控保系统组成，每个测试单元可以独立完成对一支电子枪阴极的测试试验。
本文所设计的系统可实现全智能化工作，完成对八组电子枪阴极的测试及老练功能。
关键字：电子枪阴极，阴极，老练测试，MCGS，工控机，脉冲调制器中图分类号： TP29 文献标识码： A 文章编号：Design of an Eight Position Cathode Aging Test SystemWang Xian jing，Zhang Yong xi，Shu Yan（Beijing Vacuum Electroics Research Institute，Beijing 100015，China）Abstract：Cathode is a part of radiating electron. In the manufacturing process of electric vacuum devices, the sophisticated technology of cathode is a very important part. In the traditional sophisticated testing process, testers need to monitor the working condition of the cathode at any time, often for several hours at a time, which is a great waste of human resources. The multi station cathode aging test system designed in this paper can control multiple test stations and complete the automatic aging and testing functions of multiple groups of electron gun cathodes at the same time. The system adopts the scheme of MCU + MCGS + industrial computer,which is composed of eight test units, water cooling system and PC software. Each test unit consists of Cathode high-voltage pulse modulator, Filament power supply and Control and protection system. Each test unit can independently test the cathode of an electron gun. The system designed in this paper can achieve full intelligent work, complete the testing and sophisticated function of eight groups of electron gun cathodes.Key words: Electron gun cathode, Cathode, Sophisticated test, MCGS, Industrial computer, Pulse modulator在真空电子器件制作工艺中，阴极老练工艺是其中极为重要的部分。
一种变频电机绝缘局部放电PDIV及PDEV自动测试系统以及方法[发明专利]
![一种变频电机绝缘局部放电PDIV及PDEV自动测试系统以及方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/22669c46a517866fb84ae45c3b3567ec102ddc2e.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810111861.5(22)申请日 2018.02.05(71)申请人 四川大学地址 610041 四川省成都市武侯区一环路南一段24号(72)发明人 王鹏 李金泉 周群 雷勇 刘雪山 胡戎 (74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214代理人 韩雪(51)Int.Cl.G01R 31/12(2006.01)G01R 31/34(2006.01)(54)发明名称一种变频电机绝缘局部放电PDIV及PDEV自动测试系统以及方法(57)摘要本发明公开了一种变频电机绝缘局部放电PDIV及PDEV自动测试系统，其特征在于：包括高压脉冲信号发生器、数字示波器、高通滤波器、超高频天线、高压探头、控制器、实验箱和试样；所述超高频天线采集试样产生的放电信号，并将采集的放电信号通过高通滤波器输入至数字示波器；所述数字示波器根据放电信号的触发方式输出触发信号；所述控制器，用于检测数字示波器输出的触发信号，并根据触发信号的变化来控制高压脉冲信号发生器的输出电压。
本发明能够实时采集放电信号，并对输入的脉冲电压进行精确的调节和控制，从而自动实现高精度的PDIV和PDEV测试。
权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 108196174 A 2018.06.22C N 108196174A1.一种变频电机绝缘局部放电PDIV及PDEV自动测试系统，其特征在于：包括高压脉冲信号发生器、数字示波器、高通滤波器、超高频天线、高压探头、实验箱和试样；所述高压脉冲信号发生器输出重复脉冲电压，一路脉冲电压通过高压探头接入数字示波器，另一路脉冲电压接入到实验箱内的试样；试样在脉冲电压作用下产生放电信号；所述超高频天线采集试样产生的放电信号，并将采集的放电信号通过高通滤波器输入至数字示波器；所述数字示波器根据放电信号的触发方式输出触发信号；还包括控制器；所述控制器，用于检测数字示波器输出的触发信号，并根据触发信号的变化来控制高压脉冲信号发生器的输出电压。
高压脉冲轨道电路测试仪表
07 型脉冲峰值数字表07 型脉冲峰值电压表是针对高压高压脉冲轨道电路的专业仪表，它在4位微处理器高端数字万用表的基础上，增加了测试脉冲峰值电压挡，为满足测试峰值电压的要求，07 型峰值电压表采用电压量程自动转换功能，测试数据准确，其次，保留原万用表的全部功能，携带方便一表多用。
峰值电压表的工作原理：在连续的高压脉冲电压经二极管向高压电容充电，使高压电容两端逐步接近峰值电压。
由于峰值电压表其内部阻抗高，并采用电压自动换挡功能，可稳定显示脉冲峰值电压。
峰值电压表的技术指标：1、输入幅度：脉冲0~700V2、直流电压量程：0~1000V3、输入阻抗：10MΩ4、准确度：±（1.0%+4D）5、分辨力：1V6、最大显示：39994（自动极性显示）峰值电压表采用4 位微处理器和双积A/D 转换集成电路，因此它具备数据保持、相对值测试、自动极性显示、自动换挡等功能。
具有高分辨力，高精度的数值显示。
为测试峰值电压数据的稳定准确，具备了可靠的技术保证。
峰值电压表的使用方法：1、将开关置于“ON”位置，检查电池，如果电池电压不足，则需更换电池。
电池正则按以下步骤操作：2、….测试笔插孔旁边的符号，表示输入电压或电流不应超过指示值，这是为了保护内部线路免受损伤。
3、….测试脉冲峰值之前，左上角功能开关置于脉冲位置，选择直流脉冲1000伏的两成。
4、以正表笔为准，测试正极性脉冲，反用表笔测试负极性脉冲5、恢复左上角功能开关应置于万用表位置，可当数字万用表使用。
ME2000H型轨道电路综合测试仪1 产品介绍1.1 概述ME2000H轨道电路综合测试仪是针对铁路部门而研制的多功能专用仪器，适用于电务工区日常检测和维护使用，本仪器具有体积小、精度高、操作简便等特点。
本仪器能完成单载频信号测量、多载频测量、单频测量、直流测量、补偿电容在线测量、阻抗在线测量、25Hz、50HZ相敏轨道电路测量、示波器、高压脉冲轨道电路测量、高压脉冲和移频轨道电路叠加测量、轨道电路调整表和数据存储等功能。
高压开关综合数据采集与监测系统设计探讨
高压开关综合数据采集与监测系统设计探讨摘要：数据采集与监测装置是实现在线监测功能的核心装置，本文基于FPGA+STM32双处理器架构的高速数据采集系统，利用FPGA灵活的可编程特性实现高速并行数据采集，利用STM32微控制器强大的处理能力和丰富的外围接口实现数据处理、控制和传输，FPGA和STM32之间通过FSMC接口实现快速数据交换。
装置采集了高压开关设备多个传感器数据,通过工业串口液晶屏作为本地人机交互界面，同时以太网接口通过TCP协议上传数据给远端，实现了高压开关运行状态的在线监测。
关键词：高压开关；STM32；FPGA；FSMC；串口通信0引言目前在线监测装置对监测功能分类过细, 造成监测IED（智能电子设备）种类多，在线监测产生的经济效益远低于预期。
因此将各种监测IED如机械特性监测IED、SF6监测IED、局放监测IED、避雷器监测IED等多种监测功能整合为一台综合监测IED对高压开关运行的各项参数进行在线监测，将有利于降低成本、工程实施难度和维护工作量。
高压开关综合数据采集与监测装置应能连续或周期性监测、记录被监测设备状态的参数，及时有效的跟踪设备的状态变化，有利于预防事故的发生；根据监测数据能够有效判断被监测设备状况，以便调整设备试验周期，减少不必要的停电试验，或对潜伏性故障进行预警；装置宜具备多种输出接口，具有与其它监控系统间按统一通信规约相连的接口，具备报警输出；具有良好的人机界面，操作简单，便于运用。
根据在线监测装置的技术要求，高压开关综合数据采集与监测系统应能监测高压开关的机械特性、SF6气体、母线温度、避雷器、局放等参数，并具备录波功能。
基于实际出发和在线监测系统的技术要求，装置在硬件设计时采用了FGPA+STM32双处理器的架构。
FPGA属于专用集成电路中的一种半定制电路，内部有丰富的可编程逻辑单元、大量的硬件乘法器模块、充足的I/O引脚资源，使用Verilog HDL/VHDL（硬件描述语言）实现设计。
电除尘器高压脉冲电源控制系统设计要点分析
存取（Direct Memory Access，DMA）是 DSP 中的一个硬件模块，
注：Cp为脉冲电源的负载电容；Cc为隔直电容；n为脉冲变压器的 变比；n2·Cp为一次侧的负载电容；n2·Cc为隔直电容；0.5Lr代表等 效的变压器漏感；u0表示等效的脉冲母线电压值。
图 1 脉冲源等效谐振电路图
Zr
1 n k
Lr Cp
（2）
通过以上参数可推导出二次侧脉冲电流、二次电压以及 谐振电流的表达式，将二次侧电压记为 u2，则 u2 的计算方法 如公式（3）所示。
³ u2 t
1 Cp
t 0
i2
t
dt
2u0nk 1 cos Zr t
（3）
式中 ：i2（t）表示二次侧脉冲电流。 1.2.1.3 主回路参数取值
对于闪络检测问题，关键是要掌握其信号特征，具体表
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工业技术
2023 NO.12（下） 中国新技术新产品
现如下：第一，发生闪络时，二次电压的波形会出现畸变，电 流也会突然增大。第二，输出电压迅速下降，平均电压缓慢下 降。第三，一次电流在极短时间内大幅增加，其幅值大约为正 常电流的 5 倍。第四，一次电流和二次电流的积分值呈增大趋 势。第四，为了进行量化判断，需要明确各参数的变化幅度， 并设定阈值。
扑中设置 2 个对称的主功率器件，记为 Q1 和 Q2，Cr1、Q1 和 Cr2、Q2 各自与பைடு நூலகம்压器构成回路 [3]。脉冲变压器对电路电能进 行变压后，传送至隔直电容，脉冲能量再通过高压隔离电感到 达电除尘器。
1.2.1.2 等效数学模型
1 电除尘器高压脉冲电源技术原理及电路设计方案
1.1 电除尘器高压脉冲电源技术原理
系统级电磁脉冲模拟试验技术
系统级电磁脉冲模拟试验技术系统级电磁脉冲（EMP）是一种高能电磁辐射，当它与电子设备和系统相互作用时，可能对其产生破坏性影响。
对EMP的模拟试验技术的研究和发展变得至关重要。
本文将介绍系统级EMP模拟试验技术的基本原理、现有技术和发展趋势。
一、系统级EMP的基本原理系统级EMP模拟试验技术旨在对电子设备和系统在面对真实EMP事件时的抗干扰能力进行测试。
EMP的特点包括高能量、宽频谱和瞬时性，它可能通过导弹发射、核爆炸或天然原因引发，对导航系统、通信设备、电力系统等造成严重影响。
模拟试验技术的目标在于能够准确再现真实EMP场景，评估被测设备的抗干扰性能。
二、现有系统级EMP模拟试验技术1. 电磁场发生器传统的EMP模拟试验常通过使用高压脉冲发生器产生快速变化的电磁场，模拟真实EMP事件对设备的影响。
高压脉冲发生器通常包括脉冲发生部分和辐射天线部分，能够在短时间内释放大量能量，并产生宽频谱的电磁辐射。
2. 仿真计算基于数值仿真技术，可以对系统级EMP场景进行模拟计算，从而评估设备的抗干扰性能。
通过构建真实场景的数值模型，包括领域辐射、耦合传导等效应，可以计算设备在不同工作状态下的脆弱性和抗干扰性。
3. 实际场景验证为了验证数值模拟的准确性和完整性，还可以进行实际场景验证。
这通常包括在实际环境中对被测设备进行系统级EMP模拟试验，观察其在真实场景下的表现，从而得到更为可靠的抗干扰性能评估。
三、系统级EMP模拟试验技术的发展趋势1. 多维仿真与综合评估未来系统级EMP模拟试验技术将更加注重多维仿真，包括考虑脉冲波形、频率、功率等多个因素的综合影响。
通过综合评估，可以更准确地判断设备在不同场景下的抗干扰能力。
2. 高度集成与自动化测试随着电子设备的复杂性增加，未来的EMP模拟试验技术将朝向高度集成和自动化测试发展。
这将提高测试效率，并能够更全面地覆盖设备的各个工作状态。
3. 物理仿真与虚拟验证未来还将注重物理仿真与虚拟验证的结合，通过全面的物理仿真和虚拟验证，可以更好地识别设备的脆弱性和抗干扰性，从而指导设备的设计和改进。
1.2 50us冲击电压发生器(spd测试)
产品介绍
仪器SG-255 SG-256和SG-258是一种脉冲耐压测试发生器，SG-255 SG-256和SG-258广泛用于电表、家用电器、低压电器、机电等相关行业进行绝缘性能试验。
仪器符合GB 7251.1中8.2、GB/T 14048.1—2000中8.3.3.4 、GB/T 16916.1－2003、IEC255-5-8和
GB/T14598.3-93（代替GB4858-84）及IEC60335 （GB/4706.1-2005）标准，验证绝缘耐冲击电压性能。
标准
GB 7251.1中8.2、GB/T 14048.1—2000中8.3.3.4 、GB/T 16916.1－2003、IEC255-5-8和GB/T14598.3-93（代替GB4858-84）及IEC60335 （GB/4706.1-2005）
优点
1.采用PLC可编程控制器和单片机技术，智能自动控制和测量；配合TEST3000数字化测量采集系统，实现远程计算机智能控制，测量和管理（如波形的保存，报告的生成等）。
2.极性自动切换，具有控制，测量、保护、连锁、告警、自动提示功能
3.控制操作台与控制采用光纤连接，使得控制器与冲击发生器隔离，从根本上解决高压实验的电位抬高对测控系统的影响。
4.操作界面采用液晶触摸屏，可灵活编程并进行控制软件升级
5.恒流充电和PID调节，使充电平稳，精确，输出稳定
参数
SG-256（100Kv）全自动高压脉冲测试系统，可用风力发电、太阳能发电站、高压变频器等。
一种高压脉冲下变频电机PDIV多路自动测试系统[实用新型专利]
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专利名称：一种高压脉冲下变频电机PDIV多路自动测试系统专利类型：实用新型专利
发明人：王鹏,刘雨,赵洁琼,马望,钱嘉豪
申请号：CN201820921567.6
申请日：20180614
公开号：CN208588796U
公开日：
20190308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种高压脉冲下变频电机PDIV多路自动测试系统，具有MCU控制器，DSP模块、AD采集模块、高压继电器等装置，MCU控制器与处理局部放电信号的DSP模块通信，可直接读取到测试试样PDIV是否测试完成，DSP模块处理AD采集模块采集到的信息，并在检测到局部放电信息时自动将测试到的试样PDIV值发送给PC端保存。
恒温箱内将测试试样多个并联，通过继电器与高压脉冲发生器相连，高压继电器由MCU控制器输出的高电平，通过改变MCU控制器I/O口输出的高低电平来选择测试哪一路测试试样，在每一路测试试样PDIV测完后，MCU控制器会自动改变I/O口的高低电平输出切换测试试样。
本实用新型操作便捷，保证了变频电机PDIV测试实验条件一致性、连贯性，提高了实验效率。
申请人：四川大学
地址：610041 四川省成都市武侯区一环路南一段24号
国籍：CN
代理机构：成都九鼎天元知识产权代理有限公司
代理人：韩雪
更多信息请下载全文后查看。
一种液压脉冲试验台控制系统的设计
பைடு நூலகம்
关 键词 ： 中 脉 试验 ； 制 系统 ； ＭＡ 控 Ｃ Ｃ算法
中 图 分 类 号 ：Ｐ ７ Ｔ２ｌ １ 青 引 文 献 标 识 码 ： Ｂ ３１ 动 控 制 ．手
瑾
一
一
飞机液压系统工作 时 ， 电磁 阀打开或关 在 闭 的瞬 间 ， 供压 管路 和 回油管路会 出现强烈 的 压力撞击 ， 即压力脉冲。 液压脉冲是液压系统 的 敛命危 害 ， 导致 系统 管路 、 可 连接 件 、 作动 筒等 的断裂 ， 系统附件失灵 ， 时可导致 飞机 重大 严重 事故的发生 ，因此液 压系统的成附件 以及 管路 必须进行压 力脉冲试验 ，以验证其抗 液压脉冲 冲击的能力。 本文 论述 的 液压 脉 冲试 验 台是一 台 多功 能 、 液压 压力脉冲试验设备。 通用 能产生满足 刚 军标 的标 准脉 冲波形 。该设备从系统 工作原理 到测控方法 已具 备了通用液压脉 冲试 验设 备的 基本特点 ， 的研制 成功为今后研制 的大功率 它 通用液压脉 冲台的研 制奠定 了良好 的试验技术
液压脉冲试验台安装有多块数显 仪表 和控 制按钮 ， 用于显示系统压力和控制试 验状 态。 当 选择开关置于” 脱机” ， 时 试验人员通过启动时间 继 电器来启动 试验 ， 验过程 中试验人员 手动 试 耐压旋钮调节 比例 阀放 大器 输入信号 （～Ｏ ） ０ ｌＶ ， 去控制 比例溢流 阀电磁铁 ，使系统液压压力 达 到试验值 ；手动调压旋钮 调节 比例电磁 的放 大器输入信号 （—０ ， ０ １Ｖ） 去控制 比例 电磁 阀电磁 铁， 凋节液压脉 冲的压 力峰值和升率 ， 冲波 使脉 形满足 国军标 与航标的要求。 ３ 计算机控制 Ｉ ２ 液压脉冲试验台主要是完成航空试验 件的 测试 ，涉及 的技术领域 和诸 多性能指标构 成是 般的传统测试控制 系统难以完成 的。数据 采 集系统采用 了先进 的 Ｐ Ｉ Ｘ 总线 系统 ，用脉冲机 理研究和试验数 据分 析 ， 脉冲设备进行 性能 对 分析与评价 。系统在 对液压系统的脉 冲控 制的 同时 ， 能对多种物理 量（ 压力 、 女 口 流量 、 等） 温度 进 行多点高精度 的测量 。鉴于 Ｐ Ｉ Ｘ 总线具有 优 良 的特性 和 良好 的性能 价格 比等特 点 ，选取 Ｐ Ｉ Ｘ 总线作 为本测控 系统 的总线平 台。其采集 信号 为 ： 力信号 １ 路 ， 压 １ 温度信 号 ６ ， 路 流量信 号 ６ 路。 每路采集信号均配有调理 电路 ， 将各类信号 调理为 ｏ５ ＿ｖ电压信号输入计算机 。 ３ 控制算法 ． ３ 为实现脉 冲波形 ， 需要采用 闭环控制方式 ， 控制实际波形跟踪某 给定 波形 ，使实 际输 出波 形满足规范要求 。由于控制 元件的动态特 ｌ所 生 限， 加上管路动态特 性、 液压油 路的非线性 变化 对系统的影响 ， 尤其是 比例伺 服阀 的特 眭， 做 要 到完全波形全跟 踪 ，采用何 种控制方式 可以保 证实 际波 形满 足要 求 是该 部分 研究 的 主要 内 容。 利用 水 击现象 产生 所 需要 的试 验用 水 锤 波。 影响水锤波 的因素很 多， 包括管路的分布参 数 、 件的动特 胜等。 元 水锤波主动控制主要是控 制峰值 、 上升斜率 以及振荡 的衰减 ， 这些特 征量 如果能够有效控 制 ， 可以保证脉 冲波形 的一 则 致性 。脉 冲台水锤波 的 自由振荡频率可 以达到 ３Ｈ 以上 ， ０ｚ 与动态性能较好 的大通径 比例 伺服 阀相当 ， 以要对波形 的多个特征值进行 控制 ， 所 而且与波形控 制有关的机械硬件结构 不能过于 复杂 ， 控制策略十分重要 ， 前 主要研究单 个控 目 制输入和两个控制输入时波形的控制技术 。
脉冲实验处理方案
脉冲实验处理方案1. 简介脉冲实验是一种常用的实验方法，广泛应用于物理学、电子学、生物学等领域。
通过测量材料或系统对脉冲输入的响应，可以获得一些关键的特征参数，如响应时间、幅度、衰减等。
本文将介绍脉冲实验的处理方案，包括实验设计、数据采集和数据分析等内容。
2. 实验设计脉冲实验的实验设计包括选择脉冲信号源、测量设备、样品或系统等。
其中，脉冲信号源应满足脉冲宽度、重复频率、幅度等参数的要求，以确保实验的准确性和可重复性。
测量设备可以选择示波器、数据采集卡等设备，用于采集实验数据。
样品或系统应根据实验目的进行选择，并进行预实验以确定合适的参数设置。
3. 数据采集脉冲实验的数据采集需要使用相应的测量设备。
在选择示波器或数据采集卡时，需要考虑信号采样率和分辨率等参数。
合理选择采样率可以避免信号失真和采样率过高引起的数据冗余。
在数据采集过程中，需要确保测量设备和样品或系统之间的连接良好，并设置合适的触发方式。
4. 数据分析脉冲实验的数据分析是对采集到的数据进行处理和解读，从中获取有用的信息。
常用的数据分析方法包括时域分析、频域分析和多项式拟合等。
4.1 时域分析时域分析是将信号在时间上进行分析的方法。
常见的时域分析方法包括测量脉冲宽度、上升时间、下降时间和脉冲间隔等参数。
可以通过计算脉冲的时间差分析信号的延迟或传播速度。
4.2 频域分析频域分析是将信号在频率上进行分析的方法。
可以通过傅立叶变换将信号转换到频域，并计算信号的频谱、功率谱密度等参数。
频域分析可以揭示信号的频率成分和频率分布情况。
4.3 多项式拟合多项式拟合是一种基于最小二乘法的拟合方法。
可以将采集到的数据拟合成一条平滑曲线，从而得到更精确的结果。
多项式拟合常用于脉冲信号的衰减分析和信号峰值的计算。
5. 结论脉冲实验处理方案是对脉冲实验数据进行分析和解读的重要参考。
通过合理的实验设计、数据采集和数据分析，可以获得准确的实验结果，并从中获取有用的信息。
(完整版)高压直流测量系统
特高压直流输电电流测量系统一、背景高压直流输电（High V oltage Direct Current transmission，简称HVDC）是一项新技术，运用高压直流输电可以提高电力系统的经济指标、技术性能、运行可靠性和调度灵活性。
直流输电是目前世界发达国家和发展中国家作为解决高电压、大容量、长距离送电和异步联网的重要手段，它与交流输电相互配合，构成现代电力传输系统。
相对于交流输电，直流输电具有线路造价低、线路损耗小、系统稳定、可以限制短路电流、调节快速、运行可靠等优点。
高压直流输电线路上的直流电流是高压直流输电直流控制保护系统的重要技术参数。
由于直流线路沿线地区环境污染、外力破坏以及雷击等因素的影响，直流线路故障率逐年升高。
如何保证直流线路的安全稳定运行，提供一种高速可靠的线路保护方案，就成为一个急待解决的直流输电技术问题。
二、高压直流电流测量方法的介绍直流大电流测量技术是高压直流输电系统、城市地下铁道、电气化铁路、金属冶炼工业及核物理、大功率电子等科研实验领域中不可或缺的一项技术，也是电磁测量领域的一个相对独立的重要的问题。
常用的直流电流的测量方法就其原理可分为两大类：一类基于欧姆定律，根据被测电流在已知电阻上的电压来确定被测电流的大小；另一类是根据被测电流所建立的磁场为基础，将电流的测量问题转变为磁场的测量问题来测量电流。
1、欧姆定律法测直流大电流利用电阻量具测量直流电流是最早采用的一种方法。
它根据被测电流流过已知电阻而测量其电压降来确定被测电流的大小。
电阻量具有两种形式，一种是标准电阻，另一种是分流器，前者用于实验室作为标准，供校验直流测量装置之用，后者用于生产现场条件下测量。
分流器的构造见图1，它是由多片高电阻系数、低温度系数的锰镍铜合金薄片 1 组成，这些薄片的两端焊接到黄铜块的槽内、铜块又与几根大铜排焊接，作为电流接线端2，与被测直流母排扦接串联其中，电位接线端3 接直流电压表，通过电压表可换算出直流电流。
不对称高压脉冲信号真有效值测试方案探讨
因此 也导 致 了测量难 度 的大 幅度增 加 。
１ 不对 称高压脉冲波形
不 对称 高压 脉 冲轨道 电路 由发 码设 备 、接收设
备 组成 。工 频 电源为 电路 提供 能量 ，通 过发码 设 备 控 制 电容充 放 电 ，为 电路 提供 脉 冲峰值 电压 ，经 轨 道 变 压器 变 压 、钢 轨 传 输 到 接 收 端 轨 道 变 压 器 变 压 、译 码器 整 流出 ２路 ，分 别 为二元 差 动继 电器 提 供 头 部 和 尾 部 电 压 ，使 得 二 元 差 动 继 电 器 正 常 工作。
陈 谊
摘 要 ：介 绍 了一 种采 用 Ｔ Ｒ ＭＳ ／ Ｄ Ｃ转换 芯 片与单 片机 结合 的 方法 ，实现 了对 不 对称 高压 脉 冲轨 道 电路 头部 电压 、尾部 电压 及尾 部输入 电压的 真有 效值精 确 测量 ，对轨 道 电路 的故障安 全监 测和 日常维护 具有 重要 的指 导意 义 。 关键 词 ：测 量 ；真 有 效值 ；单 片机
轨道电路作为信号基础设备 ，在保证铁路运输
安全 方面起 着关 键作 用 。其 中不对 称高 压脉 冲轨道 电路 以其优 越 的分路 特性 ，在 全路 的车站 内大 量上 道 使用 ，故 对接 收设 备 电压 的测量也 变得 越来 越重 要 。一 般 的电压 测试 表难 以处 理不 对称 高压 脉冲信
元差 动继 电器供 电。 不对称 高 压脉 冲轨道 电路 译码 输 出 的电压波 形 与标 准 的正 弦波 、三 角 波 、矩 形 波 等 简 单 波 形 不
一种基于双传输线的纳秒脉冲源的研制
一种基于双传输线的纳秒脉冲源的研制陈炜峰;胡绍朋;薛冬【摘要】采用双传输线发生纳秒级方波脉冲,设计了一种用来模拟核电磁脉冲在电路中激励的干扰信号的纳秒脉冲信号源,进行抗EMP试验.脉冲源由直流高压源、触发控制电路和脉冲形成电路三部分组成.试验中脉冲测量系统设计应注意阻抗匹配,电缆影响,抗干扰等问题.在负载不匹配情况下工作时信号具有较大波动且传送效率降低；负载匹配时,优化后的系统所获得的方波信号前沿1.4 ns,脉冲宽度为50.6 ns.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2013(013)027【总页数】5页(P7992-7996)【关键词】双传输线;纳秒脉冲源;测量系统【作者】陈炜峰;胡绍朋;薛冬【作者单位】南京信息工程大学信息与控制学院,南京210044;南京信息工程大学信息与控制学院,南京210044;南京信息工程大学信息与控制学院,南京210044【正文语种】中文【中图分类】TN782电磁脉冲(EMP)是一种瞬变电磁现象。
从时域波形看，一般具有陡峭的前沿，宽度较窄;从频域看，则覆盖了较宽的频带。
电磁脉冲［1］(EMP)的干扰及其防护问题已引起广泛的重视。
纳秒高压脉冲源是用于电磁兼容性试验研究领域中的一种模拟干扰源。
MIL-STD-461E中“电源传导敏感度试验(CSll5)”规定的标准波形为:上升沿时间小于2 ns，脉宽大于30 ns［1］。
如图1 所示。
纳秒级高电压脉冲是极快速的变化过程，其测量的过程中存在着诸多问题值得研究与重视［2—5］。
首先，发生器产生脉冲幅值较高——达几十千伏甚至到兆伏级;因此被测量电压值在测量系统中衰减倍数不低于为104量级，同时分压器的衰减倍数应达103量级;其次，脉冲具有前沿快的特点，这就要求纳秒级别高电压脉冲测量系统上升时间范围为亚纳秒到十纳秒;再次，电磁干扰在快脉冲情况下产生严重影响，较快的脉冲前沿相应地决定了短波长成分能量很大，同时空间电磁的干扰很强［6—8］。
浪涌发生器开路电压和短路电流测试系统研制
62 | 电子制作 2020年07月■2.1 系统整体框架浪涌发生器开路电压和短路电流测试系统主要原理：采集开路电压和短路电流波形，并将波形传送到控制主机，通过预置的算法，计算出波形峰值、波前时间以及持续时间，与标准值比较，并自动生成测试报告。
系统框架如图3所示。
■2.2 系统设备选型标准中对发生器在波形及参数方面都提出了各方面的要求。
检测波形的上升时间精度需要达到0.1μs 甚至更高，因此系统中采用的示波器必须要有较大的带宽，如大于员会等同采用欧洲标准IEC61000-4-5第三版，制定了GB/T17626.5最新标准。
新标准在技术方面有了较大的变化，对浪涌开路电压和短路电流波形参数进行了全新的定义，取消了虚拟零点的概念，同时明确了浪涌发生器、耦合去耦网络的波形参数的特性指标，指出校准的过程中不再用计算虚拟零点得出波形参数，而是可以直接从示波器显示的波形中读出，使得校准工作更具可操作性。
1 浪涌发生器校准的原理在GB/T 17626.5-2019 [1][2]电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（等同采用IEC 61000-4-5:2014）中，规定了两种类型的组合波发生器。
对于连接到户外对称通信线的端口，使用10/700μs 组合波发生器。
对于其他情况，使用1.2/50μs 组合波发生器。
1.2/50μs 从发生器输出端作用时，波形定义详见图1。
相对与旧版，新版标准提出明确要求，校准发生器的特性应在输出端串接一个18μF 的电容，在相同的设定电压下，在开路状态（负载大于或等于10kΩ）和短路状态下测量。
如果18μF 电容位于发生器内部，那么校准时不再需要外接18μF 电容。
10/700μs 波形应用于直接与户外电信网络相连接的对称通信线。
组合波发生器峰值开路输出电压与峰值短路输出电流的比值应当认为是其有效波前时间：Tf=1.67×T=1.2×(1±30%)μs持续时间：Td=Tw=50×(1±20%)μs 波前时间：Tf=1.25×Tr=8×(1±20%)μs 持续时间：Td=1.18×Tw=20(1±20%)μs图1 未连接CDN 的发生器输出端的开路电压和短路电流波形（1.2/50μs，8/20μs）图2 开路电压和短路电流波形（10/700μs，5/320μs）波前时间：Tf=1.67×T=10×(1±30%)μs 持续时间：Td=Tw=700×(1±20%)μs 波前时间：Tf=1.25×T=5×(1±20%)μs 持续时间：Td=Tw=320×(1±20%)μswww�ele169�com | 63电子测量100MHz。
新能源控制器高压抗电压波动测试标准
新能源控制器高压抗电压波动测试标准一、背景介绍近年来，随着新能源汽车的不断发展，新能源控制器作为重要的汽车核心部件之一，其性能要求也越来越高。
而其中之一重要的测试就是高压抗电压波动测试。
该测试主要用于验证新能源控制器在高压环境下的稳定性和安全性能，以保障其在实际车辆应用中的可靠性。
二、测试标准的制定意义1. 保障产品质量通过制定高压抗电压波动测试标准，可以有效保障新能源控制器的质量，提高其可靠性和稳定性，降低产品故障率，增加产品寿命。
2. 规范测试流程制定标准可以规范测试流程，明确测试方法和步骤，提高测试的可重复性和可比性，确保测试结果准确可靠。
3. 支持产业发展规范的测试标准可以推动新能源汽车产业的发展，提升行业整体水平，增强我国在新能源汽车领域的竞争力。
三、测试项目和要求1. 测试项目高压抗电压波动测试主要包括高压脉冲测试、脉冲耐受测试、耐久性测试等项目。
2. 测试要求（1）高压脉冲测试要求：在规定条件下对新能源控制器进行高压脉冲测试，测试过程中新能源控制器应保持正常工作状态，不得发生异常或损坏。
（2）脉冲耐受测试要求：在规定条件下对新能源控制器进行脉冲耐受测试，测试过程中新能源控制器应保持正常工作状态，不得发生异常或损坏。
（3）耐久性测试要求：对新能源控制器进行长时间的高压电压波动测试，测试过程中新能源控制器应保持正常工作状态，不得发生异常或损坏。
四、测试标准的制定和验证1. 标准制定（1）确定测试方法和参数：根据新能源控制器的工作环境和使用要求，确定高压抗电压波动测试的方法、参数及标准。
（2）制定测试标准：编制高压抗电压波动测试标准，明确测试的流程、要求和判定标准。
2. 标准验证（1）试验验证：利用实际新能源控制器进行高压抗电压波动测试，并记录测试数据。
（2）数据分析：对测试数据进行分析，验证测试标准的可行性和有效性。
（3）修订完善：根据试验验证结果对测试标准进行修订和完善，确保测试标准的科学性和合理性。
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基于PCI Express的高速采集测试系统
采集系统规格：
系统基于PCI Express总线结构，包括如下几个部分：
1．4通道8bit500Msps同步采集，标准PCIe全长卡尺寸；
2．4个高速IO，产生激励脉冲输出。
3．外置脉冲放大器，输出100Vpp的激励短脉冲。
4．基于PCI Express x8总线的工控机。
系统实现框图如下：
采集系统如下所示：
采集卡包括如下特性：
1．4通道8bit500MSPS同步采集。
2．4通道程控增益放大器，增益倍数0-100倍调整，满幅度输出1Vpp。
3．输入通道DC耦合，50欧姆输入阻抗。
4．模拟输入带宽DC-120MHz/-3dB。
5．输入端口过压保护，允许200W/20us浪涌功率输入。
6．2GB本地缓存，保证每次触发，每通道有0.5S的采集时间。
7．支持PCIEx8接口，连续数据传输率1000MB/s。
8．低抖动、低相噪时钟发生器。
9．可以多块卡组成多通道同步工做模式。
系统工作模式如下：
1.触发设置：可以根据输入脉冲的幅度和宽度设置触发判决条件。
2.输入放大倍数可以通过软件设置。
3.输出脉冲相对于触发事件时间可以设置，最小单位为2ns。
4.出脉冲和触发事件条件随机延迟不超过4个采样点，及8ns。
5.触发后，采集长度可以设置，最大每通道可以采集500M个点。
6.可以回传长度为500M个点的原始波形供计算机软件分析。
系统配套软件：
系统软件包括应用软件，二次开发API函数，以及FPGA开发环境三部分。
1．应用软件，具有虚拟示波器功能，方便设置硬件，读取/保存数据以及波形显示/频谱分析功能。
其功能和界面如下所示：
2．二次开发API函数：
我们提供丰富的接口函数和系统主要功能的例程，支持C/C++，labview以及Matlab 环境下的二次程序开发。
FPGA开发环境：
我们提供采集模块的全套FPGA开发工程，全部基于Verilog HDL或VHDL开发环境。
用户逻辑只需要在目前已经建立好的工程中加入自己的RTL代码即可。
同时提供Xilinx的system generator同matlab/simulink接口工程和实例。