[实用新型]雷击瞬态冲击电流数据转换器

说明书

技术领域

本实用新型是专为雷击瞬态冲击电流传感器(已获专利)的输出数据信号而设计的一种数据转换器，特别是为针对雷击瞬间所产生的数万安培至十万安培的超高冲击电流的检测，提供了一种简易安全的数据转换装置。 

背景技术

近年来，由于雷击灾害频发，造成电力、林业、民航、水利、交通、石化、风电等行业部门的巨大损失，迫切需要各地区各季节雷击发生的数据资料，特别需要直接测量雷击电流，取得雷电波形和实时准确定位雷击地点，以便迅速抗击雷击灾害，排除雷害故障，取得开展雷击防护设计规范的科学依据。而目前国际国内对雷电的检测，通常采用在数十平方公里范围内建立三个以上基站，配备声光电磁检测仪器，对雷声、闪电光波、雷击电磁场进行检测，然后根据接收到的声光电磁参数的方位和时延，计算出雷击大体地理位置(误差约数公里)，不能直接测量雷击电流，不能取得雷电波形，也不能实时准确定位雷击地点。(详见中国气象局2006年发布的“闪电监测定位系统技术条件规范”征求意见稿)。因此其取得的雷击数据难以充分满足各行业的迫切需要。 

实用新型内容

本实用新型是根据雷击电流频率、振幅等特性，采用高频信号AD采样的工作原理，将雷击瞬态冲击电流传感器(已获专利)的输出信号进行AD转换的一种数据转换器，主要特点是针对性强，结构简单，性能可靠，安装方便，稳定度、数据精度均能满足实际使用要求。 

本实用新型所采取的技术方案是： 

本实用新型由第一电阻1、第二电阻2、第三电阻3、第四电阻4、第五电阻5、限流电阻6，第一电容7、第二电容8、第三电容9、第四电容10、第五电容11、第六电容12、滤波电容13，可调电阻14，运算放大器15，AD转换器16组成。转换器采用差模输入方式，输入端分别用第一电阻1、第二电阻2和 第一电容7、第二电容8与地连接，再在差模输入的两线之间用第三电容9连接，然后经过由信号线分别串联第三电阻3、第四电阻4和第四电容10组成的衰减电路连接到放大器15，第五电容11为放大器15电源输入的滤波，第五电阻5为放大器15的回馈电阻，可调电阻14和第六电容12并联组成运算放大器15的增益电路，放大器15的输出线路串限流电阻6，并用滤波电容13将输出线路与地之间进行滤波，最后与AD转换器16连接。 

AD转换器16的采样频率为500ksps到8Msps。 

第一电阻1、第二电阻2的值范围为36kΩ到51kΩ， 

第一电容7、第二电容8的值范围为10μF到47μF， 

第三电容9的值范围0.30μF到0.47μF， 

滤波电容13的值范围为1μF到4.7μF。 

在实际使用中，本实用新型利用高频信号AD采样的工作原理，对雷击瞬态冲击电流传感器传送回来的电压模拟信号进行AD转换后便于后继数据处理。 

本实用新型的特点是： 

由于本实用新型是专为雷击瞬态冲击电流传感器(已获专利)的输出数据信号而设计的一种数据转换器，具有很强的针对性，因此结构简单，有很高的可靠性，稳定度、数据精度均能满足实际使用要求，安装方便，特别适宜野外恶劣环境广泛使用。便于取得电力、林业、民航、水利、交通、石化、风电等行业急需的大量的雷电数据气象资料。 

附图说明

图1是本实用新型的电气原理图。 

具体实施方式

转换器采用差模输入方式，输入端分别用第一电阻1、第二电阻2和第一电容7、第二电容8与地连接，再在差模输入的两线之间用第三电容9连接，然后经过由信号线分别串联第三电阻3、第四电阻4和第四电容10组成的衰减电路连接到放大器15，第五电容11为放大器15电源输入的滤波，第五电阻5为放大器15的回馈电阻，可调电阻14和第六电容12并联组成运算放大器15的增 益电路，放大器15的输出线路串限流电阻6，并用滤波电容13将输出线路与地之间进行滤波，最后与AD转换器16连接。