[发明专利]一种能量、脉宽和频率可控的点火装置

说明书

本发明涉及一种能量、脉宽和频率可控的点火装置，包括点火器及其控制电路，点火器包括导线、电极、电极固定金属外壳、法兰金属外壳、密封圈和单孔陶瓷管，控制电路包括低压单元、变压器单元、限流电阻、电压测量单元和电流测量单元，低压单元包括直流电源、电源开关和高速开关，电源开关、直流电源、高速开关和变压器单元的输入端构成串联回路，变压器单元的输出端、限流电阻、点火器和电流测量单元构成串联回路，点火器和电流测量单元的整体的两端并联有电压测量单元。与现有技术相比，本发明具有点火能量、脉宽和频率可调以及工作范围宽等优点。

技术领域

本发明涉及点火装置领域，尤其是涉及一种能量、脉宽和频率可控的点火装置。

背景技术

现有的点火实验研究普遍直接购买现有的点火器和相应的控制模块进行实验，这种点火器点火能量和脉宽等参数相对单一，无法根据实验需要在一定的范围内调节，因此无法用于分析点火能量和脉宽对点火过程的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在点火能量和脉宽等参数相对单一，无法用于分析点火能量和脉宽对点火过程的影响的缺陷而提供一种能量、脉宽和频率可控的点火装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种能量、脉宽和频率可控的点火装置，包括点火器及其控制电路，所述控制电路包括低压单元、变压器单元、限流电阻、电压测量单元和电流测量单元，所述低压单元包括直流电源、电源开关和高速开关，所述直流电源、电源开关、高速开关和变压器单元的输入端构成串联回路，所述变压器单元的输出端、限流电阻、点火器和电流测量单元构成串联回路，所述点火器和电流测量单元的整体的两端并联有所述电压测量单元。

进一步地，所述高速开关的导通时长和频率通过脉冲信号控制。

进一步地，所述变压器单元包括变压器和第一二极管，所述第一二极管并联在所述变压器的输入端。

进一步地，所述电压测量单元包括第一测量探头，以及串联连接的第二电阻和第三电阻，所述第二电阻和第三电阻的阻值比例为500:1，所述第一测量探头与所述第三电阻并联。

进一步地，所述第三电阻还并联有第二二极管，所述第三电阻还并联有第二电容。

进一步地，所述电流测量单元包括第四电阻和第二测量探头，所述第二测量探头与所述第四电阻并联。

进一步地，所述第四电阻还并联有第三二极管，所述第四电阻还并联有第三电容。

进一步地，所述点火器包括导线、电极、电极固定金属外壳和法兰金属外壳，所述导线和电极的数量均为两个，两个所述电极的一端共同形成有击穿间隙，另一端分别连接有一个所述导线，所述电极固定金属外壳固定连接所述电极，所述法兰金属外壳分别固定连接所述电极固定金属外壳和所述导线.

进一步地，所述电极固定金属外壳和所述电极的连接处，以及所述法兰金属外壳和所述导线的连接处均设有单孔陶瓷管。

进一步地，所述法兰金属外壳设有螺栓孔，用于通过螺栓连接燃烧室和所述法兰金属外壳，所述法兰金属外壳和所述燃烧室的连接处还设有密封圈，所述法兰金属外壳和导线之间使用密封胶进行填充。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)点火能量、脉宽可调：本发明的点火电路可对点火器的进行控制，通过直流电源和限流电阻可以调节点火器点火能量的大小；通过控制高速开关的导通时间，可以控制点火器工作脉宽的大小；通过设计的分压电路可以对点火器的电流和电压进行测量，并计算出点火的能量和脉宽，由此便于分析点火能量和脉宽对点火过程的影响。

(2)点火频率可调：本发明的点火电路可对点火器的进行控制，通过控制高速开关的导通频率，可以控制点火器工作频率。