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基于Marx自激监测控制的闪光照相试验可靠性提高技术研究

江孝国 杨兴林 蒋薇 荆晓兵 陈楠 李劲 李远 王远 刘邦亮 臧宗旸 陈茂 王永伟

江孝国, 杨兴林, 蒋薇, 等. 基于Marx自激监测控制的闪光照相试验可靠性提高技术研究[J]. 强激光与粒子束, 2022, 34: 064006. doi: 10.11884/HPLPB202234.210133
引用本文: 江孝国, 杨兴林, 蒋薇, 等. 基于Marx自激监测控制的闪光照相试验可靠性提高技术研究[J]. 强激光与粒子束, 2022, 34: 064006. doi: 10.11884/HPLPB202234.210133
Jiang Xiaoguo, Yang Xinglin, Jiang Wei, et al. Technique study to improve radiographic-testing reliability basing on self-excitation of pulsed power system[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2022, 34: 064006. doi: 10.11884/HPLPB202234.210133
Citation: Jiang Xiaoguo, Yang Xinglin, Jiang Wei, et al. Technique study to improve radiographic-testing reliability basing on self-excitation of pulsed power system[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2022, 34: 064006. doi: 10.11884/HPLPB202234.210133

基于Marx自激监测控制的闪光照相试验可靠性提高技术研究

doi: 10.11884/HPLPB202234.210133
基金项目: 国家专项工程
详细信息
    作者简介:

    江孝国,j_xg_caep@sina.com

    通讯作者:

    蒋 薇,13881171371@163.com

  • 中图分类号: TL53

Technique study to improve radiographic-testing reliability basing on self-excitation of pulsed power system

  • 摘要: 强流直线感应加速器(LIA)主要应用于闪光照相试验,对其工作可靠性的要求很高。但LIA中包含了庞大的高电压脉冲功率系统,在充电及等待时期,存在发生自激的可能性,从而导致试验失败,并造成重大经济损失及严重影响。从对Marx等装置发生自激后进行立即监测控制的角度,提出了一种提高闪光照相试验可靠性的方法,并研制了可靠性高、适应各种高压放电装置的无源放电检测探头,采用大规模可编程集成电路作为系统中的逻辑处理单元,提高了系统集成度,降低了线路的复杂程度,降低了系统调试的难度,研制的监测控制器可方便地进行监测路数的扩充,适应多达几十路放电装置的检测与监控。功率系统装置自激后,自激监测控制系统响应速度快,最快可以达到100 ns级,且系统抗干扰能力强,满足在闪光试验环境工作的要求,达到了在一定程度上提高闪光照相试验可靠性的目的。
  • 图  1  闪光照相试验的典型宏观时序图

    Figure  1.  Typical macro-scheduling for radiographic test

    图  2  功率系统装置自激的判断

    Figure  2.  Judgement of self-excitation for equipment of pulsed power system

    图  3  监控滞后的风险示意

    Figure  3.  Potential risk if the control is delayed

    图  4  监控策略改变后的监控能力的提升示意

    Figure  4.  Improvement after control strategy and technique change

    图  5  LIA脉冲功率系统中存在的两种典型的放电波形

    Figure  5.  Typical discharging waveforms in LIA pulsed power system

    图  6  无源检测探头原理

    Figure  6.  Principle of passive detector for discharging

    图  7  监控系统原理与结构

    Figure  7.  Principle and structure of monitor and control system

    图  8  监控系统的信号处理

    Figure  8.  Signal process of monitor and control system

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-07
  • 修回日期:  2021-12-13
  • 录用日期:  2022-03-04
  • 网络出版日期:  2022-03-14
  • 刊出日期:  2022-06-15

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