專利名稱：一種靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械測試領域，特別是涉及一種靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)。
背景技術：
靜電除塵器，是一種依靠靜電力來收集工業(yè)粉塵的工業(yè)設備。從1910年開始，靜電除塵器在工業(yè)生產中開始大量應用。隨著對環(huán)境治理的重視，世界各國對電廠和其它工業(yè)過程的粉塵排放，出臺了越來越嚴格的規(guī)定，提高了對除塵設備的要求。同時，由于能源價格的不斷攀升，大量工廠使用劣質煤，使粉塵排放超過原除塵設備的設計能力，導致排放超標。為了達到環(huán)境法規(guī)的新要求，環(huán)保行業(yè)不斷地研究和開發(fā)除塵新技術，在這些新的研究工作中，對靜電除塵器內部收塵電場特性的研究就是一個主要方向。靜電除塵器中包含內部收塵電場，在內部收塵電場中，高電壓連接到極線上，極線與處于接地狀態(tài)的極板之間形成高壓電場。在極板的不同位置，由于與極線的距離不同，極板上的不同位置電流密度分布不均勻。而極板上的不同位置的電流密度分布不均勻程度， 對靜電除塵器的除塵效率具有明顯影響，因此，在當前靜電除塵器的實驗研究中，經常將極板分成條狀，用指針式電流表來測量每一個極板條上的電流值，來研究極板上的電流密度。但是，靜電除塵器的電源也處于不斷更新變化之中，例如，工頻電源和高頻電源的電壓的波形就是不同的。并且，同樣是工頻電源，在連續(xù)供電方式和間隙供電方式下的電壓波形仍然是不同的。而具備不同電壓波形的電源用于靜電除塵器后，在極板上所產生的電流波形也是不同的。這種在靜電除塵器內部電場中的隨時間變化的電流波形的變化，會影響粉塵的荷電收集，最終影響靜電除塵器的性能。因此，對極板電流波形的測量，對研究靜電除塵器內部電場的變化，尋找提高靜電除塵器性能的方法具有重要意義。但在當前的研究方式中，測試者采用指針式電流表來測量每一個極板條的電流的密度，而電流變化的周期往往小于1/10秒，比如，當使用當前最常用的工頻電源，周期是1/100秒，若使用高頻電源，周期更短。所以，傳統(tǒng)的指針式電流表無法測量電流波形。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，具體實施方案如下一種靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，包括與待測極板相連接，由數(shù)據(jù)處理器控制，在所述數(shù)據(jù)處理器預設的一個時間段內， 只使一路測試點的電流通過的數(shù)字開關；與所述數(shù)字開關相連接，接收通過所述數(shù)字開關的電流，并測量所述電流，將測量得到的所述電流的電流值發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器的數(shù)字萬用表；與所述數(shù)字開關和所述數(shù)字萬用表相連接，接收所述數(shù)字萬用表發(fā)送的所述電流值，并處理所述電流值得到電流的密度和波形，將所述電流密度和波形進行記錄并輸出的
3數(shù)據(jù)處理器。其中，所述測試點由所述待測的極板分割而成。另外，所述靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)還包括與測試點、數(shù)字開關和數(shù)字萬用表相連接，保護測量儀表免受電火花沖擊的過壓保護電路。優(yōu)選的，所述過壓保護電路包括并聯(lián)的壓敏電阻和氣體放電管；與所述壓敏電阻和氣體放電管并聯(lián)的電阻電路，所述電阻電路包括兩個串聯(lián)的 IMΩ的電阻，其中所述壓敏電阻、氣體放電管和電阻并聯(lián)的一端結點接地，另一端結點與測試點相連接。同時，所述數(shù)字開關與所述過壓保護電路中串聯(lián)的兩個電阻間相連接，所述過壓保護電路的接地端與所述數(shù)字萬用表相連接。其中，所述數(shù)字開關和所述數(shù)字萬用表放置在一個PXI機箱內，所述數(shù)據(jù)處理器通過電纜連接到PXI機箱。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理器包括顯示器。同時，所述顯示器為IXD顯示器。本實用新型實施例公開的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，采用了具有多路自動切換功能的數(shù)字開關，所述數(shù)字開關能在一個時間段內，只使一路電流通過，同時數(shù)字萬用表具有極高的精度，能夠準確地取得每個測試點隨時間變化的電流值，數(shù)據(jù)處理器將取得的電流值進行處理，從而使得該測試系統(tǒng)能準確的測試靜電除塵器的電流密度和波形。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例公開的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例公開的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)的測試點分布圖。圖3為本實用新型實施例公開的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)的過壓保護電路板的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型實施例公開了一種靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，其結構如圖1所示，包括數(shù)字開關1、數(shù)字萬用表2和數(shù)據(jù)處理器3，其結構示意圖如圖1所示。 其中[0024]數(shù)字開關1與待測的極板相連接，由數(shù)據(jù)處理器控制，具有多路自動切換功能，能夠在數(shù)據(jù)處理器預設的一個時間段內，只使一路待測的測試點的電流通過；數(shù)字萬用表2與所述數(shù)字開關相連接，用于接收通過數(shù)字開關1的電流，并測量所述電流，將測試得到的所述電流的電流值發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器3 ；數(shù)據(jù)處理器3與所述數(shù)字開關1和所述數(shù)字萬用表2相連接，接收所述數(shù)字萬用表發(fā)送的電流值，并處理所述電流值得到電流的密度和波形，將所述電流密度和波形進行記錄并輸出。其中所述數(shù)據(jù)處理器3包括顯示器31，所述顯示器31包括IXD顯示器，用于顯示經過測試得到的電流密度和波形。由于靜電除塵器的運行電壓越高，性能越好，所以總是希望能在接近于極限電壓下運行所述測試系統(tǒng)，但該極限電壓隨著溫度、粉塵濃度等的變化也是隨時變化的，如果沒有設置過壓保護電路，測試儀表容易受到電沖擊而損壞。因此，所述靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)還包括與測試點相連接，保護測量儀表免受火花沖擊的過壓保護電路4。其中，所述過壓保護電路4包括并聯(lián)的壓敏電阻VDR 41和氣體放電管⑶T 42以及與所述壓敏電阻VDR 41和氣體放電管GDT 42并聯(lián)的電阻電路43，所述電阻電路43包括兩個串聯(lián)的IM Ω的電阻，其中，壓敏電阻VDR 41在20V電壓下導通，氣體放電管⑶T 42在 500V下?lián)舸?，而該測試系統(tǒng)能經受840V的電壓達5秒，壓敏電阻VDR 41和氣體放電管⑶T 42組成兩級保護，用于防止火花的發(fā)生對測量儀器的沖擊。而當測試點無火花時，壓敏電阻 VDR 41的電阻接近無限大，沒有電流流過；而氣體放電管GDT 42處于斷開狀態(tài)。當測試點有火花時，壓敏電阻VDR 41和氣體放電管GDT 42導通，保護測試系統(tǒng)。另外，該測試系統(tǒng)具有IOGQ以上的輸入阻抗，通過它的電流接近于零。所以，測量回路對電場放電特性的影響是可以忽略不計的，保證了測試的準確性。同時，所述壓敏電阻41、氣體放電管42和電阻并聯(lián)的一端結點接地，另一端結點與待測的極板相連接。數(shù)字開關1和數(shù)字萬用表2與所述過壓保護電路4均相連接，其中，數(shù)字開關1與所述電阻電路43中串聯(lián)的兩個電阻之間相連接，數(shù)字萬用表2與所述過壓保護電路4的接地端相連接。在實際測試時，靜電除塵器的電源化的額定電壓為120KV，最大電流為IOmA ；在電源化供電的狀態(tài)下，在電極線和極板之間的空氣中將產生電場，此時，電極線和極板之間將會產生微小電流，所述靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)就是測試該極板上測試點5的電流。在傳統(tǒng)的靜電除塵器中，通常將極板分成條狀，每個條狀極板作為一個測試條，在測試時選取其中一個測試條測試其電流。但是，一條板所占的面積較大，測試點不夠多，因而測試不夠精確。因此，在本實施例公開的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)中，所選取的測試點5為極板上分割的面積比較小的區(qū)域，各個區(qū)域之間彼此絕緣。通常情況下，極板被分割成長度和寬度都大約為2cm的矩形區(qū)域，測試時分別測量出每一個矩形區(qū)域的電流值，就比以往采用條狀分割的方法更精確地了解極板上該區(qū)域的電流值，測試點5的分割情況示意圖如圖2所示。同時，根據(jù)測試精度的需要，測試點5的面積并不固定， 例如，當我們需要更高精度的測量值時，要適當減小測試點5的面積。但減小測試點5的面積，即增加測試點的個數(shù)，就需要相應的增加數(shù)字開關1和數(shù)字萬用表2這些測試設備的數(shù)量，并且由于測試所用的屏蔽信號線比較粗，接線的難度也會增加，所以，具體的測試點5 的面積和數(shù)量可以根據(jù)實際情況，進行設定，以使其適應不同的應用場景。實用新型所公開的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)中，所述數(shù)字開關1和所述數(shù)字萬用表2放置在一個面向儀器系統(tǒng)的PCI擴展PXI機箱內，并且數(shù)據(jù)處理器3通過電纜連接到PXI機箱，從而實現(xiàn)和數(shù)字開關1和數(shù)字萬用表2的連接。其中數(shù)字萬用表2具有極高的精度，例如，型號為OT DMM 4070的數(shù)字萬用表2對電壓的最大分辨率為22位，也就是說讀數(shù)誤差為1/222，小于400萬分之一，這是傳統(tǒng)的指針式儀表不可能達到的精度。同時，所述型號為NI DMM 4070的數(shù)字萬用表2具有每秒180萬次的采樣速度， 能夠準確取得每個測試點隨時間變化的電流波形。為了防止外界干擾，將PXI機箱和數(shù)據(jù)處理器3的主機放置在一個屏蔽柜內，并且數(shù)據(jù)處理器3的顯示器采用不易受實驗電場干擾的IXD顯示器，IXD顯示器和鍵盤等放在電腦桌上。為了實驗時接線方便，在連接各控制柜的線路上采用快速連接件進行連接。同時，為了使電路的連接節(jié)省空間，本申請實施例中的過壓保護電路可以采用過壓保護電路板的形式，其結構示意圖如圖3所示，其中包括并聯(lián)的壓敏電阻VDR 41和氣體放電管GDT 42以及與所述壓敏電阻VDR 41和氣體放電管GDT 42并聯(lián)的電阻電路43。常用電路板一般能夠同時保護10路測試線路，而每路測試點均需要有與之相連接的電路板。 例如，當有192個測試點時，則需要20個過壓保護電路板并聯(lián)在一起。該測試系統(tǒng)在進行測試時，該靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)與靜電除塵器極板相連接，多路測試點同時產生電流，數(shù)字開關1受到數(shù)據(jù)處理器3的控制，在數(shù)據(jù)處理器3所預設的一段時間內，只使一路測試點的電流通過；通過的一路電流由數(shù)字萬用表2接收，數(shù)字萬用表2接收到所述電流后，對所述電流進行測量，并將測量得到的所述電流的電流值發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器3 ；數(shù)據(jù)處理器3接收到數(shù)字萬用表2發(fā)送的電流值，處理所述電流值得到電流的密度和波形，并將所述電流的密度和波形進行記錄并輸出。本實用新型實施例公開的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，采用了具有多路自動切換功能的數(shù)字開關，在一個時間段內，只使一路電流通過，同時數(shù)字萬用表具有極高的精度，能夠準確地取得每個測試點隨時間變化的電流值，數(shù)據(jù)處理器將取得的電流值進行處理，從而使得該測試系統(tǒng)能準確的測試靜電除塵器的電流密度和波形。另外，過壓保護電路的添加，有效保護測量儀器免于受電沖擊而損壞，同時，將極板分割成多個小面積測試點進行測試，相比于對將極板進行條狀分割而成的測試條進行測試，也增加了測試精度。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，其特征在于，包括與靜電除塵器內待測的極板相連接，由數(shù)據(jù)處理器控制，在所述數(shù)據(jù)處理器預設的一個時間段內，選通一路測試點的電流的數(shù)字開關；與所述數(shù)字開關相連接，接收通過所述數(shù)字開關的電流，并測量所述電流，將測量得到的所述電流的電流值發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器的數(shù)字萬用表；與所述數(shù)字開關和所述數(shù)字萬用表相連接，接收所述數(shù)字萬用表發(fā)送的所述電流值， 并處理所述電流值得到電流的密度和波形，將所述電流密度和波形進行記錄并輸出的數(shù)據(jù)處理器。
2.根據(jù)權利要求1所述的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述靜電除塵器內待測的極板、所述數(shù)字開關和所述數(shù)字萬用表相連接的過壓保護電路。
3.根據(jù)權利要求2所述的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，其特征在于，所述過壓保護電路包括并聯(lián)的壓敏電阻和氣體放電管；與所述壓敏電阻和氣體放電管并聯(lián)的電阻電路，所述電阻電路包括兩個串聯(lián)的，阻值相同的電阻；其中所述壓敏電阻、氣體放電管和電阻并聯(lián)的一端結點接地，另一端結點與測試點相連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字開關與所述過壓保護電路中串聯(lián)的兩個電阻之間相連接；所述過壓保護電路的接地端與所述數(shù)字萬用表相連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試點由所述待測的極板分割而成。
6.根據(jù)權利要求1所述的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字開關和所述數(shù)字萬用表放置在一個面向儀器系統(tǒng)的PCI擴展PXI機箱內，所述數(shù)據(jù)處理器通過電纜連接到PXI機箱。
7.根據(jù)權利要求1所述的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器包括顯示器。
8.根據(jù)權利要求7所述的靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示器為IXD顯示器。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種靜電除塵器極板電流密度和波形測試系統(tǒng)，包括數(shù)字開關、數(shù)字萬用表和數(shù)據(jù)處理器。數(shù)字開關具有多路自動切換功能，對于多路測試點的電流，所述數(shù)字開關在預設的一個時間段內，能夠只使一路電流通過，同時數(shù)字萬用表具有極高的精度，能夠準確地取得每個測試點隨時間變化的電流值，數(shù)據(jù)處理器將取得的電流值進行處理，從而使得該測試系統(tǒng)能準確的測試靜電除塵器的電流密度和波形。另外，過壓保護電路的添加，有效保護測量儀器免于受電沖擊而損壞，同時，將極板分割成多個小面積測試點進行測試，相比于對將極板進行條狀分割而成的測試條進行測試，也增加了測試精度。
文檔編號G01R1/36GK202196112SQ20112031185
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權日2011年8月25日
發(fā)明者任燕, 周益江, 孔春林, 張德軒, 朱繼保, 陳偉珍 申請人:杭州天明環(huán)保工程有限公司