[发明专利]一种诊断电弧放电非热平衡物理特性的方法

权利要求书

1.一种诊断电弧放电非热平衡物理特性的方法，其特征在于，包括：

从稳定电弧的真彩图图像中选出放电区域，将所述放电区域作为计算域，将所述计算域划分为若干微元；

提取每个所述微元内的RGB三色分量和每个所述微元的灰度值，并由所述RGB三色分量和所述灰度值确定每个所述微元的色度信息；

根据所述色度信息沿电弧轴向和径向的空间分布，分辨电弧的放电非热平衡物理特性；

所述根据所述色度信息沿电弧轴向和径向的空间分布，分辨电弧的放电非热平衡物理特性，包括：

根据直流电晕和直流电弧放电空间中的色度信息分布对直流电晕和直流电弧进行分辨；

根据在电极两端和弧柱中的色度信息的不同对电极材料进行区分；

根据交流电弧的三个阶段的色度信息分布以及交流电弧零休阶段电极的色度特征确定是否存在剩余电流；

根据不同电流下的电弧色度信息分布，计算不同电流下的色度信息中B分量和G分量之比的变化，以确定电流改变对电弧热平衡区域温度的影响。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述计算域划分为若干微元包括：

将所述计算域平分为若干个微元，其中每个微元中包括M×N个像素点，其中，M、N均为正整数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述由所述RGB三色分量和所述灰度值确定每个所述微元的色度信息，包括：

由得到每个所述微元的色度信息，其中，AGL(x,y)为色度信息分布，AGL分别取为L、R、G、B，且L＝0.3×R+0.59×G+0.11×B，L表示所述微元的灰度值，(x,y)表示所述微元中的像素点的横纵坐标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据直流电晕和直流电弧放电空间中的色度信息分布对直流电晕和直流电弧进行分辨，包括：

若放电区域均在空气间隙中，且色度信息中蓝色分量最大，则确定为直流电晕，若放电区域中弧柱的色度信息为R>B>G，且电极头部被斑点覆盖，则确定为直流电弧，且电弧辐射能量集中分布在近红外区。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据在电极两端和弧柱中的色度信息的不同对电极材料进行区分，包括：

若第一电极材料的电弧色度信息在电极两端和弧柱的红色分量占比大于第二电极材料的电弧色度信息在电极两端和弧柱的红色分量占比，则确定所述第一电极材料为冷阴极，所述第二电极材料为热阴极。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一电极材料为铜电极，所述第二电极材料为钨电极。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据交流电弧的三个阶段的色度信息分布以及交流电弧零休阶段电极的色度特征确定是否存在剩余电流，包括：

若交流电弧零休阶段电极存在发亮现象，则确定存在剩余电流。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据不同电流下的电弧色度信息分布，计算不同电流下的色度信息中B分量和G分量之比的变化，以确定电流改变对电弧热平衡区域温度的影响，包括：

由确定电弧温度与B分量和G分量之比成负相关关系，根据改变电流后的B分量和G分量之比的变换确定电弧中热平衡区域温度的变化，其中，C为常数，λ_g为绿光波长，λ_b为蓝光波长，B_b为绿光光强，B_g为蓝光光强。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于每个微元，分析电弧色度信息沿轴向变化时，在垂直方向取能包络整个电弧亮度的最小值，水平方向取q个像素点，分析电弧色度信息沿径向变化时，垂直方向取m个像素点，水平方向取n个像素点，且取点为弧柱中间部分。