[发明专利]一种长空气间隙放电高精度同步观测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及高电压测试技术领域，尤其是一种长空气间隙放电高精度同步观测方法及系统。

背景技术

在雷电防护技术领域中，长空气间隙放电应用于检验防雷装置有效性和优化重要设施的防雷设计，申请人认为，就目前现实情况而言，由于对雷电机理和长空气间隙放电物理过程认识的不充分，有可能会制约防雷技术的发展。申请人在研究中发现，若要提升对长空气间隙放电物理过程的认识，需要依赖不断完善长空气间隙放电过程中特征属性和关键物理参量的观测技术。由于长空气间隙放电过程存在有众多复杂的物理问题，诸如，包含流注-先导体系的形态变化过程，空气电离过程，空间电场、电流暂态变化过程，击中点选择及最终击穿过程等，其中涉及到许多个关键特征物理量同步测量的问题。需要通过不同的方法和手段进行处理。据了解，现有的长空气间隙放电观测多集中于关注单个物理观测手段性能的提升，尽管基于现代的电学测量技术、光学观测技术和光电传输技术，单个的物理观测手段已经有了巨大的进步，但是至今为止，申请人还未发现有能组建所有观测装置均高精度同步观测系统，更没有发现有能实现光学观测量与电学观测量之间的同步。据申请人所知，现有的用于长空气间隙放电观测的观测系统通常是非同步观测系统。须知，非同步观测系统其不足之处主要在于，只是获得单个物理量观测结果，不能实现不同物理量观测结果的综合比对分析，其导致的后果是，不利于开展长空气间隙放电物理机理的深入研究工作。

据中国专利文献(公开号CN101799427A)公开的《基于图像处理的植物愈伤组织繁殖量在线观测方法及系统》(申请号201010147804.6)介绍，该方法采用CCD成像设备对被观测对象所在区域进行成像，将获取的图像通过图像采集卡输入计算机，处理后将被观测对象的边界与背景区分开，利用矢量分析法对被观测对象图像中植物愈伤组织区域进行边界跟踪；完成后进行面积和厚度计算，最后绘制植物愈伤组织的生长曲线。该观测方法通过电子光学系统对被测物的进行CCD成像，并将CCD成像设备输出的图像送往计算机进行图像处理，计算机通过图像监测来计算植物愈伤组织的繁殖量，以达到观测的目的。该方法能够实现在非接触环境中及无人监控下对植物细胞的生长进行观测。基于上述观测方法的观测系统，包括图像采集卡、CCD成像设备和计算机，另外还包括有一密闭的培养容器，所述培养容器内设有两台CCD成像设备，两台CCD成像设备分别设于培养器的顶部和侧部，所述图像采集卡的输入端与分别于两台CCD成像设备的输出端连接，所述图像采集卡的输出端与计算机连接。这种通过电子光学系统对植物细胞的生长进行观测，记录植物愈伤组织生长的图像采用计算机进行图像处理，并计算植物愈伤组织的繁殖量，绘制植物愈伤组织的生长曲线。该方法及系统存在的问题是，应用的范围窄，观测的空间狭小，未实现多个观测物理量的高精度同步，尤其不适合于长空气间隙放电高精度的同步观测的应用环境。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术存在的不足，进行改进，研究并提供一种长空气间隙放电高精度同步观测方法及系统，能够实现长空气间隙放电试验中每一时刻下物理形态、电学和光学关键物理参数的高精度同步观测。