强电磁干扰下雷击对碳纤维层合板冲击力和响应时间的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN111609957A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010442573.5

    申请日:2020-05-22

    摘要: 本发明公开一种强电磁干扰下雷击对碳纤维层合板冲击力和响应时间的测量装置及方法,将对被试碳纤维复合材料层合板作用的冲击力传递至带金属屏蔽外壳的压电传感单元中,使得被试碳纤维复合材料层合板冲击力的测量可以免受强雷电流电磁干扰的影响;通过调整可控强度雷电流发生器输出的雷电流的幅值,获得被试碳纤维复合材料层合板所承受的雷电冲击力与雷电流电参数之间的数学解析式;通过改变被试碳纤维复合材料层合板与压电传感器之间的距离,获得雷电冲击力的响应时间特征,以及雷电冲击力与雷电损伤形态和损伤程度之间的相关规律,为被试碳纤维复合材料层合板雷电损伤效应的机理研究提供理论支持。

    考虑碳纤维复合材料非线性阻抗的多重连续雷电流分量作用下雷电损伤的多因素评估方法

    公开(公告)号:CN109781786B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201811488145.5

    申请日:2018-12-06

    IPC分类号: G01N27/00

    摘要: 本发明公开一种考虑碳纤维复合材料非线性阻抗的多重连续雷电流分量作用下雷电损伤的多因素评估方法,研究多重连续雷电流分量作用下,碳纤维复合材料雷电损伤的各种影响因素,获得碳纤维复合材料雷电损伤面积、损伤深度与多重雷电流分量的峰值、上升速率、转移电荷量、比能量、动态阻抗等影响因素之间的规律,在此基础上,建立多重连续雷电流分量作用下雷电损伤的多因素评估模型,获得碳纤维复合材料雷电损伤面积、损伤深度与多影响因素的影响因子及其之间的数学表达式,探究碳纤维复合材料的雷电损伤机理,为碳纤维复合材料层合板配方、工艺的研究提供理论依据。

    基于气体密闭环境的纳秒复合冲击波发生装置

    公开(公告)号:CN109787590B

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201811489461.4

    申请日:2018-12-06

    IPC分类号: H03K3/02

    摘要: 本发明公开一种基于气体密闭环境的纳秒复合冲击波发生装置,包括包括上绝缘法兰、下金属法兰、绝缘管组成的气压高于或等于标准大气压的气体密闭腔体,将储能电容、放电开关、各形形成电阻均安装在气体密闭环境中,一方面使得各元件具有良好的绝缘耐压特性,另一方面,可以进一步减少放电开关的间隙距离,由于放电在同一个密闭气体环境中,纳秒发生回路中的各元件可以紧凑安装缩短连线,进一步缩短由于连线而造成的回路总电感量的增加,可以使得回路连线电感减少,从而有利于纳秒复合冲击波的产生。

    一种多回路时序工作的测量方法和系统

    公开(公告)号:CN105403778B

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201510598374.2

    申请日:2015-09-17

    IPC分类号: G01R31/00

    摘要: 本发明公开了一种多回路时序工作的测量方法和系统,该系统用四套不同刻度因数的电流传感器分别测量雷电流分量A/Ah波、B波、C/C*波和D波电流信号,分别将输出信号传送给四套嵌入式数字测试仪,所述四套嵌入式数字测试仪对提取的信号进行数据采集;四套嵌入式数字测试仪既能够对采集的数据进行分析和处理,也能够将采集的数据传递给上位管理机;上位管理机对四套嵌入式数字测试仪采集传输来的数据进行分析处理,最终获得航空器雷电直接效应试验的试验波形和试验参数。此测量方法和测量系统也可以用于航空材料、结构件等雷电直接效应试验的数据管理。

    非破坏雷电流分量作用下碳纤维复合材料温度特性测量、校准方法和测试系统

    公开(公告)号:CN109781777A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201811489481.1

    申请日:2018-12-06

    IPC分类号: G01N25/20

    摘要: 本发明公开一种非破坏雷电流分量作用下碳纤维复合材料温度特性测量、校准方法和测试系统,采用瞬态温度测试单元在线监测雷电流分量作用下被试碳纤维复合材料层合板的温度变化,以及采用碳纤维复合材料的热电耦合模型计算温度特性;分析碳纤维复合材料测量和计算两种温度特性方法之间的差异,用得到的被试碳纤维复合材料层合板的非线性电导特性作为调控量,对碳纤维的热电耦合模型进行调控,得到被试碳纤维复合材料层合板的计算温度特性与温度测试仪测试的温度特性相接近的结果,为高强度雷电流分量作用下被试碳纤维复合材料层合板雷电直接效应的热电耦合模型的建模、计算结果和雷电损伤的机理研究提供基础理论支撑。

    基于真空密闭环境具有低等效电感的强脉冲电流发生装置

    公开(公告)号:CN109743042A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201811487977.5

    申请日:2018-12-06

    IPC分类号: H03K3/53 H02M9/04

    摘要: 本发明公开一种基于真空密闭环境具有低等效电感的强脉冲电流发生装置,包括气压远低于标准大气压的真空密闭腔体,将储能电容、波形形成电阻、放电开关安装在具有真空密闭腔体,一方面使得各元件具有良好的绝缘耐压特性,另一方面,可以进一步减少放电开关的间隙距离,使得放电开关的电感进一步减少;同时,由于放电在同一个密闭真空环境中,波形形成电容、电阻和放电开关可以紧凑安装,放电开关的间隙距离以及储能电容、波形形成电阻、放电开关间的连线距离,可以使得回路连线电感减少,储能电容支路与波形形成电阻和放电开关支路流经电流方向相反,使得放电回路具有极小的电感量,可以高效产生纳秒强脉冲电流波。

    用于航空器雷电直接效应测量的CROWBAR电路及其波形调整方法

    公开(公告)号:CN105119258B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201510579698.1

    申请日:2015-09-11

    IPC分类号: H02H9/02

    摘要: 本发明公开了一种用于航空器雷电直接效应测量的CROWBAR电路及其波形调整方法,本发明的电路中包含储能电容、主放电开关、CROWBAR放电开关、波形形成电感和负载。通过减少储能电容、主放电开关和CROWBAR放电开关形成的网孔回路的剩余电感可以显著改善CROWBAR回路输出电流波形在电流波峰处的振荡;减少CROWBAR放电开关的触发脉冲的幅值,可以显著改善CROWBAR回路输出电流波形在电流波峰处的瞬态干扰;通过在储能电容、主放电开关和CROWBAR放电开关形成的网孔回路中串联阻尼电阻,但阻尼电阻不包含在CROWBAR放电开关与波形形成电感形成的网孔回路中。以上方法均可以有效改善和提高CROWBAR回路输出电流波形的质量。

    双指数电流波引发下光纤复合架空地线雷击效应的测试装置和方法

    公开(公告)号:CN107290625A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710488397.7

    申请日:2017-06-23

    IPC分类号: G01R31/08 G01R31/14

    CPC分类号: G01R31/085 G01R31/14

    摘要: 本发明公开了双指数电流波引发下光纤复合架空地线雷击效应的测试装置和方法,被试品光纤复合地缆通过作用间隙分别与并联在测控管理系统之间的两重测试回路相连接;第一测试回路向作用间隙输出电压大于100kV、电荷量不小于10C、平均峰值电流不小于2kA、持续时间1~5ms的第一双指数波雷电流分量,第二测试回路向作用间隙输出直流电流幅值100~400A、电荷量50~200C、持续时间0.25~0.5s的第二雷电流分量。本发明采用具有工作电压高且具有一定持续放电时间的双指数电流波作为引发脉冲,可以将带有一定间隙距离的被试品OPGW击穿使其导通,由于第一雷电流分量具有一定的电流幅值和持续时间,因为使得第二雷电流分量能够成功注入,真实模拟实际雷击对OPGW的雷击效应。

    方波电流波引发下光纤复合架空地线雷击效应的测试装置和方法

    公开(公告)号:CN107271846A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710488400.5

    申请日:2017-06-23

    IPC分类号: G01R31/08 G01R31/12

    CPC分类号: G01R31/085 G01R31/1272

    摘要: 本发明公开了一种方波电流波引发下光纤复合架空地线雷击效应的测试装置和方法被试品光纤复合地缆通过作用间隙分别与并联在测控管理系统之间的两重雷电流分量测试回路相连接;第一测试回路向带有作用间隙的被试品输出电压大于100kV、电荷量不小于10C、平均峰值电流不小于2kA、持续时间1~5ms、波形为方波的第一雷电流分量,第二测试回路向带有作用间隙的被试品输出直流电流幅值100~400A、电荷量50~200C、持续时间0.25~0.5s的第二雷电流分量。与现有无法模拟实际雷击对OPGW的冲击力、电磁力和电阻热效应相比,本发明可以真实模拟实际雷击对OPGW的雷击直接效应。