[发明专利]速调管内部打火监测联锁装置

说明书

本发明公开了速调管内部打火监测联锁装置，包括：打火信号采集系统、打火信号处理系统、定时系统和联锁系统；打火信号采集系统包括金属暗室、光电二极管和信号放大器；打火信号处理系统包括信号采集卡和信号处理系统；光电二极管采集速调管内部的打火情况并生成打火信号，经信号放大器放大后传输到打火信号处理系统；信号采集卡采集到放大后的打火信号并转换成数字信号并传输给信号处理系统；信号处理系统解调打火信号并记录打火情况，并根据打火情况生成相应的联锁信号传递给定时系统和联锁系统；联锁系统根据信号处理系统传递的联锁信号控制下级系统的启停。本发明通过对速调管内部打火信息的绝对监测，更可靠的保护速调管的安全。

技术领域

本发明涉及对速调管内部打火情况实时监测并对打火进行联锁保护的装置，属于速调管打火保护领域。

背景技术

大连相干光源自由电子激光装置的核心功率源器件采用日本东芝公司生产的速调管，造价昂贵。在速调管工作过程中，尤其是当速调管内部高压产生打火之后，会对整个功率系统输出的稳定性造成很大影响。如果不及时采取措施，切断速调管的工作电源，将对速调管造成永久的损伤。

目前速调管现有的速调管内部打火保护措施是对速调管内部高压结束后的反向电压及电流幅值进行监测。当该幅值超过阈值时，就会报警并对整个功率系统进行联锁保护。由于这种监控是间接性的监控，因此存在着极大的安全隐患。一旦保护电路出现故障，整个保护装置将会失去作用。

目前大功率微波系统的内部打火保护装置的监测阈值是人工设置，并不能很好的反映其中的打火情况。阈值设定的高低直接反映出对速调管内部打火的容忍程度。由于速调管等大功率器件的工作电压在数万伏特，一旦发生内部打火现象，无论对输出微波功率的幅度相位稳定性还是速调管本身安全，都有着极大的影响。

因此就需要发明一种可以绝对的监测加速管内部打火的装置。作为现有打火监测装置的补充，二者一同作用，从而保证速调管在内部打火后，可以立刻对功率源进行联锁，切断速调管的工作电源。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种稳定性高，实时性好可以准确监控速调管内部打火情况，并对速调管系统进行联锁保护的装置。

本发明的技术方案是：使用高精度光电二极管通过速调管的观察窗，对速调管内部打火信息进行实时监控，并对打火信号强度、频率等信息进行采集分析，同时将打火信号转换成联锁信号，用来联锁整个速调管系统，从而起到保护速调管系统的作用。

速调管内部打火监测联锁装置，包括：打火信号采集系统、打火信号处理系统、定时系统5和联锁系统17；

所述打火信号采集系统包括金属暗室11、光电二极管9和信号放大器10；

所述打火信号处理系统包括信号采集卡12和信号处理系统13；

所述金属暗室11安装在速调管3的观察窗14上，所述光电二极管9安装在金属暗室11内部并通过信号线将信号引出金属暗室11；所述信号放大器10置于金属暗室11外，连接光电二极管9和信号采集卡12；所述光电二极管9用于采集速调管3内部的打火情况并生成打火信号，经信号放大器10放大后传输到打火信号处理系统；所述信号采集卡12采集到放大后的打火信号并转换成数字信号并传输给信号处理系统13；所述信号处理系统13用于解调打火信号并记录打火情况，并根据打火情况生成相应的联锁信号传递给定时系统5和联锁系统17；

所述定时系统5包括时序生成器和定时分配器，所述定时分配器安装在时序生成器下游，所述时序生成器根据信号处理系统13传递的联锁信号进行启停并生成定时信号，并通过定时分配器将定时信号分成多路后送到下级系统，用来作为下级系统的触发信号；

所述联锁系统17包括PLC，所述联锁系统17根据信号处理系统13传递的联锁信号控制下级系统的启停。