[实用新型]多通道雷电流波形采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及防雷领域，尤其涉及一种多通道雷电流波形采集装置。

背景技术

近几年单片机技术的飞速发展,使得雷电流在线测量装置可以实现远程的。实时 的采集到雷电流全波波形，现在多采用的是单通道雷电流在线测量装置,一般采用安装传 感器在高大建筑物上,利用传感器将感应到的雷电电流信号转化为弱电压信号,经过同轴 电缆或屏蔽电缆,将弱电压信号传送给示波器或者数据采集卡实时采集雷电流波形,通过 GSM通讯远程发送数据给上位机,经上位机分析软件还原雷电流数据为波形。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种多通道雷电流波形采集装 置，解决现有技术中雷电流波形采集仅仅只能通过单一通道解决的问题。

本实用新型提供了一种多通道雷电流波形采集装置，包括线圈、同轴电缆和信号 采集控制单元，所述线圈连接所述同轴电缆并连接所述信号采集控制单元，所述信号采集 控制单元设有信号输出口；所述信号采集控制单元设有外接电源插口。

作为本实用新型的进一步改进：所述线圈为罗科夫斯基线圈，所述线圈包括4根罗 科夫斯基线圈。

作为本实用新型的进一步改进：所述信号采集控制单元内设FPGA、RAM以及时钟管 理单元，所述FPGA、RAM以及时钟管理单元通过电连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述信号采集控制单元设有通信传输模块以便进 行数据传输。

作为本实用新型的进一步改进：所述信号采集控制单元内设模数转换模块。

本实用新型的有益效果是：该装置为多通道雷电流波形采集装置，从设备系统防 雷角度解决设备分散、安装不便、成本高昂等问题，是一种适合进行产品化应用的产品。

【附图说明】

图1为本实用新型多通道雷电流波形采集装置监测连接示意框图。

图2为本实用新型信号采集控制单元的电气原理连接示意框图。

【具体实施方式】

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。

一种多通道雷电流波形采集装置，包括线圈、同轴电缆和信号采集控制单元，所述 线圈连接所述同轴电缆并连接所述信号采集控制单元，所述信号采集控制单元设有信号输 出口；所述信号采集控制单元设有外接电源插口。

所述线圈为罗科夫斯基线圈，所述线圈包括4根罗科夫斯基线圈。

所述信号采集控制单元内设FPGA、RAM以及时钟管理单元，所述FPGA、RAM以及时钟 管理单元通过电连接。

所述信号采集控制单元设有通信传输模块以便进行数据传输。

所述信号采集控制单元内设模数转换模块。

在一种实施例中，如图1及图2，一种多通道雷电流波形采集装置包括罗科夫斯基 线圈、同轴电缆、前置电路、信号采集控制和主控单元组成。多通道雷电流在线监测数据采 集部分的功能就是将模拟过电压信号部分转换成主控单元（如工控机、计算机设备等）能处 理的数字信号，选用FPGA来对采集模块进行控制，FPGA高的主频能使数据采集设备的频率 发挥到最大，而且内嵌RAM以及时钟管理单元这些都能很好的保证对雷电流信号的高频同 步采样和缓存，达到雷电流采集的要求。

一种多通道雷电流波形采集装置，其每通道采样率：最高可达60MSp/s，每通道缓 存：最高可达16M字节；触发方式：边沿触发，可在波形的峰值或波形上升时间改变等条件 下，启动一次记录；响应带宽：0～6MHZ的模拟输入带宽，同时满足在线监测与现场试验要 求，通过电磁兼容试验与环境耐受试验。

有效采集瞬态雷电流信号，同时对于其他高速波形亦能有效采集，较好地解决了 瞬态信号测量的高采样速率与存储容量的矛盾，统具有良好的宽频响应（从工频至MHz级）， 频带响应良好。

技术指标为：

采样速率：最高采样率可达20MSps/s。

采样精度：12位A/D。

测量误差：对于上升时间1μs波形，脉冲幅值误差<5％，时间长度误差<5％。

记录时间长度：20MSps/s采样速率下可记录1ms波形，1kSps/s采样速率下可记录 2s波形。

存储次数：无限制。

记录容量：每通道2MB大容量板载内存。

输入通道：4通道。