[发明专利]一种起爆装置的紧急自动刹车控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及爆轰实验领域，具体涉及一种起爆装置的紧急自动刹车控制系统及方法。

背景技术

在我们的一种大型爆轰实验中，涉及到爆炸装置的起爆及需要采用一种穿透能力很强的X射线装置，而这个X射线装置其中的一个重要部分是数量众多的高压充电装置，X射线只有在这些充电装置充满电后才能正常产生，并在同步触发系统的协调下起爆爆炸装置，所以，数量众多的充电装置工作是否正常直接影响我们的大型实验的进行。当这些充电装置提前放电，则造成实验失败，并产生巨大的损失。过去，由于检测手段的匮乏，主要依靠人工来判断充电装置在充电过程中的状态。在充电过程中，如果有某一台充电装置因为各种因素提前放电了，这可以通过示波器来进行观察，并采取人工中断的方法终止实验的继续进行。但是，当充电完成处于等待状态时，由于不确切知道实验零时刻，在这个等待过程中，充电装置存在受到干扰而随机放电的可能，由于充电路数较多、人工反应速度较慢，起码在亚秒级，并且存在操作人员精神高度紧张的状态，此时依靠人工来进行判断并进行终止实验操作就存在巨大的不可靠性，这也是最危险的阶段；即使采用计算机组建一个放电监测系统对这么多的放电装置进行巡回监测，由于放电波形的数据采集过程需要耗费不少的时间以及计算机分析波形也需要较多时间，而放电又是很快的一个随机过程，这种监测系统做不到及时全面地巡回检测及监控，也存在漏检的可能，基本上讲，此时要终止实验是不太可能达到的目标。并且这样的监测系统采用大量的示波器或数据采集系统，导致监测系统成本巨大、使用维护工作量巨大的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种起爆装置的紧急自动刹车控制系统，解决目前的刹车系统存在的操作速度慢、无法满足执行快速的自动中断系统动作的问题，满足在爆轰系统中当其它部分工作出现非正常状态时的自动刹车要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种起爆装置的紧急自动刹车控制系统，包括：

安装在放电装置内的放电信号检测探头：用于探测放电装置内的放电现象，并将放电有效信号沿信号转换为光脉冲信号，并将该光脉冲信号通过传输光纤输送至控制器；

控制器：用于接收光信号并将接收到的光信号转换成电信号，并将电信号进行逻辑运算，并输出控制信号给刹车控制继电器；

刹车控制继电器：安装在起爆链路上，并控制起爆链路的通断。

本发明是针对充电装置的放电状态的检测问题做出的发明创造，申请人在多年的研究中发现：由于放电过程是一个快速的过程，而微分功能对快速变化的小信号沿具有放大作用或较为敏感，适合用于进行快速放电状态的检测，因此基于这种原理设置针对系统中充电装置的放电状态进行检测的微分器；同时由于放电装置工作现场环境里存在较强大的电磁干扰情况，于是采用无源激光二极管驱动线路，并将它们结合起来，将放电检测信号转换为光信号进行一个长距离的传输，以便于控制器的处理单元进行集中处理。本发明通过将放电现象转换为光信号，通过光信号进行传输的方式，不仅其传输速度快，而且不存在功率的损失，到达控制器后，再转换成电信号，通过电信号的逻辑运算，得出是否属于提前放电的结果，并将该结果用于控制刹车控制继电器，通过刹车控制继电器来控制起爆链路的通断，实现起爆链路的自动和快速的断开，实现快速的中断功能。相对于现有技术中的人工判断的方式而言，明显提高了判断的准确性和时效性。

所述放电信号检测探头包括：

一个微分器：用于对输入的放电信号进行微分处理，得到一个对应的脉冲信号；

电流提取器：从微分器中分离出一个支路并获取电流信号，并将提取的电流信号用于驱动光纤耦合器的激光二极管；

光纤耦合激光二极管：用于接收电流提取器的驱动电流信号，并将电流信号转换为光信号，通过耦合光纤将光信号传输至控制器。