[发明专利]基于电光折射和离散化微信号的电场性能测量方法及装置

说明书

本发明涉及电场性能测试领域，旨在提供一种基于电光折射和离散化微信号的电场性能测量方法及装置。该装置包括板电流均匀性测量单元和空间场强测量单元；其中电流均匀性测量装置由离散化布置铜片、传输元件、信号切换系统、皮安表、数据处理器组成；空间场强测量单元由测量光发生器、偏振器、电光晶体以及检偏系统组成。该方法是通过偏光分解成相互垂直的m光和n光，然后计算空间位置场强矢量，通过板电流均匀性测量方法，利用测量铜片收集皮安级电流值，得到阳极板电流分布，空间位置场强矢量分布对比、板电流分布对比，得到空间位置的电场有效除尘能量分布。本发明结构简单，稳定性强，能快速、准确、有效地确定电除尘器空间电场性能。

技术领域

本发明涉及基于电光折射和离散化微信号的电场性能测量方法及装置。

背景技术

电除尘是燃煤烟气、氧化铝、水泥、钢铁等领域除尘的主流技术，准确地测量电除尘器电场内空间电场、电流等性能对优化电除尘器除尘效率具有重要的指导意义，也是评价产品制造、安装性能的重要方法。

目前传统方法采用电场空升测试，即在冷态的不通烟气情况下对电场进行升压，直接从上位机读取电场的伏安特性曲线，测得电场二次电压、二次电流的变化曲线，从而判断电场内在相应极配型式、电源下的电场性能。

由于电场空升测试方法测得的数据仅仅是电场内最大电势和阳极板的总电流，无法考量空间电场的电场分布和阳极板电流均匀性，而电除尘效率的直接相关因素为空间内的场强分布、电流均匀特性等，因此现有的测量方法无法准确评价该电场特性下的除尘性能，只能间接定性判断电场性能。

发明内容

本发明的目的在于提供基于电光折射和离散化微信号的电场性能测量方法及装置，能够有效解决现有测量方法无法准确评价电场特性下的除尘性能的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：基于电光折射和离散化微信号的电场性能测量方法，包括以下步骤：

A、测量空间位置场强，具体步骤为：

A1、由测量光发生器发射的一束固定波长的直线偏振光，经偏振器后照射穿过布置在已知场强空间内的晶体后，偏振光分解为相互垂直的m光和n光，m光和n光形成相位差，并依次穿过四分之一波片和检偏器，通过检偏器捕捉m光和n光，并测量光功率W；

A2、依照以下公式，通过已知场强测量标定并获得修正系数r，通过测量折射光光功率计算获得晶体所在空间位置场强大小值；

W＝2rπη³EL/λ

其中W为光功率，r为修正系数，η为寻常光折射率，E为场强大小，L为晶体的通光长度，λ为测量光光波波长；

A3、对空间位置场强大小分布对比，得到空间位置的场强矢量；

B、测量板电流均匀性，具体步骤为：

B1、分别在电场内各自空间电流通道的阳极板上设置测量铜片；

B2、每个测量铜片的电流通过三轴电缆传输到接地极，信号切换系统逐个将各测量铜片传来的电流信号切换到皮安表电路，由皮安表测得电流值，并传输到数据处理器，从而获得阳极板电流分布；

C、根据步骤A获得的空间位置场强矢量分布对比和步骤B获得的板电流分布对比，得到空间位置的电场有效除尘能量分布。

优选的，测量空间位置场强时，折射率标定和测量均在同一温度下进行，温度偏差在1℃以内。

基于电光折射和离散化微信号的电场性能测量装置，包括板电流均匀性测量装置和空间场强测量装置；

所述板电流均匀性测量装置包括：

测量铜片，用于捕集流向阳极板的离散单元电流，以及，