4.4 微放电检测方法选择

4.4 微放电检测方法选择

微放电的发生会对被测件的输入输出信号产生一定的影响,如产生输入信号相位和幅度的变化,产生输入信号的谐波变化,或者使被测件反射功率增大等。同时,发生微放电也会引起来自被测件表面的气体或者离子等放电激发,或者产生放电激发的电流等。微放电检测就是基于这两方面特点来判断被测件是否发生了微放电现象。目前国内外已经研究出了多种检测微放电的方法,但是由于微放电现象比较复杂,各种检测方法都在检测灵敏度和判断放电可靠性两方面需要讨论,如检测中可能发生了放电,但因为检测方法的设备系统有一定延迟不能及时地判断放电,或者有其他现象产生类似于放电的影响,从而被误判为放电等。下面介绍一般微放电检测系统的组成及特点。微放电检测系统基本原理如图4-12所示(其中*为电子探针或光电倍增管)。微放电检测系统主要包括四个部分:功率加载系统、真空罐、大功率吸收系统、检测系统。功率加载系统产生所需的测试信号,这个信号被输入真空系统的被测件,输出的功率一部分被负载吸收。在真空罐两端耦合连接检测系统,检测真空系统中的被测件两端测试信号相位、幅度及底噪的相关变化,由此判断被测器件是否发生了放电;也可以在真空系统中装入电子探针或光电倍增管并连接到显示设备上,检测是否发生了放电。详细的检测方法本节将做详细介绍。

图4-12 微放电检测系统基本原理框图

微放电的检测方法分为局部检测法和全局检测法。局部检测法有光电倍增检测和电子探针检测;全局检测法有二次谐波检测、残余物质检测、前后向功率检测、调零检测、近载波噪声检测和调幅检测等。微放电局部检测法利用了放电会增大电子浓度或者激发气体放电的特性;全局检测法利用了微放电过程中信号的变化特性,通过观测信号的前后变化来检测微放电。欧洲空间标准化协调组织制定的关于微放电设计和测试方面的标准明确规定,微放电试验中必须包含两种检测方法,其中有一种方法必须是全局检测法。因此对微放电的检测方法的研究不容忽视。