專利名稱：點火放電管著火電壓的一致性和穩(wěn)定性的控制方法
點火放電管著火電壓的一致性和穩(wěn)定性的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體放電領(lǐng)域，特別涉及點火放電管著火電壓的一致性和穩(wěn)定性的控
制方法。背景技術(shù)：
點火放電管(以下簡稱放電管)廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機、鍋爐、油田等大型設(shè)備的點火系統(tǒng)。按照現(xiàn)有的工藝生產(chǎn)出的點火放電管有以下缺點首先是單個放電管的著火電壓值穩(wěn)定性不好，在工作過程中著火電壓會出現(xiàn)5%左右的漂移；其次是多個放電管的著火電壓值一致性不好，同一批次生產(chǎn)出的放電管，其著火電壓的誤差范圍通常都要達到標(biāo)稱值的20% 40%。在例如鍋爐、油田等的點火系統(tǒng)中，使用以上所述的點火放電管問題不大，即使發(fā)生故障也可以隨時更換，但是對點火系統(tǒng)壽命有所影響；而對于航空發(fā)動機點火系統(tǒng)用的放電管則不允許有此類現(xiàn)象。 目前解決穩(wěn)定性問題的辦法是進行老練，老練就是使點火放電管經(jīng)過一段時間的模擬工作使其性能參數(shù)趨于穩(wěn)定的過程。其工藝方法是在排充氣工序完成之后，令放電管在模擬實際的直流工作電路中工作一段時間，直到其放電電壓穩(wěn)定為止，老練時間通常為4 8小時，大大增加了生產(chǎn)周期；而對于一致性問題，目前沒有好的辦法，只能按照著火電壓對放電管進行二次篩選，這極大的增加了成本。以上情況均反映出一個問題，即現(xiàn)有的放電管缺乏理想的著火電壓穩(wěn)定技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，針對傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的不足，提供一種點火放電管著火電壓的穩(wěn)定技術(shù)及其實現(xiàn)方法。 為實現(xiàn)本發(fā)明，點火放電管著火電壓的一致性和穩(wěn)定性的控制方法，包括以下步驟 A.測量待排充氣點火放電管的電極間距離值d并進行分類，挑選出具有相近的d值的點火放電管同批進行排充氣； B.在排充氣工序過程中，采用交流高壓高頻率加速老練的方法，對所述挑選出的點火放電管同時進行老練，按以下步驟進行 1)將所述點火放電管接入排充氣設(shè)備，按照通用工藝進行排氣； 2)待真空度達到工藝要求后，關(guān)閉排氣閥門，然后充入工作氣體，所述工作氣體的
氣壓遠小于點火放電管正常充氣所需要的氣壓； 3)將所述點火放電管用導(dǎo)線串聯(lián)起來，然后將加速老練設(shè)備的兩根引線分別接到串聯(lián)好的所述點火放電管電路兩端，構(gòu)成一個閉合的回路； 4)對所述點火放電管進行老練lmin，老練結(jié)束后立即打開排氣閥門，將所充氣體排出； 5)重復(fù)上述2) 4)步驟，循環(huán)三次，待最后一次循環(huán)結(jié)束后，按照通用工藝進行
3充氣及下管，即得到著火電壓一致性和穩(wěn)定性都符合本發(fā)明要求的點火放電管。 作為上述方案的優(yōu)化，所述方法的分步驟2)中充入工作氣體的氣壓為點火放電
管正常充氣所需氣壓的1/5 1/4。 本發(fā)明的技術(shù)特征還在于步驟A中對測量待排充氣點火放電管的電極間距離值d 的方法是對于采用透明管殼的放電管，用儀器精確測量出電極間距離d，并根據(jù)測量值加 以分類，確保同批排充氣的放電管擁有相近的d值；對于采用不透明管殼的放電管，利用放 電管零件尺寸計算出d值，通過嚴(yán)格控制零件的尺寸公差即可得到一批具有相近d值的點 火放電管。 本發(fā)明方法基于的理論和實踐基礎(chǔ)是根據(jù)氣體放電學(xué)的巴邢定律，對于放電管 的平行雙平板電極系統(tǒng)，在其他條件保持不變的情況下，其著火電壓Us是管內(nèi)工作氣體氣 壓P與電極間距離d乘積的函數(shù)；根據(jù)生產(chǎn)實踐中總結(jié)出的規(guī)律，放電管中的電極和氣體必
須工作一段時間才能達到穩(wěn)定狀態(tài)。點火放電管著火電壓的穩(wěn)定方法，包括多個放電管著 火電壓的一致性控制技術(shù)，以及單個放電管著火電壓的穩(wěn)定性控制技術(shù)。其中多個放電管 著火電壓的一致性控制技術(shù)，是通過控制放電管電極間距離，使同一批排充氣的放電管具 有相近的電極間距離值。單個放電管著火電壓的穩(wěn)定性控制技術(shù)，是通過降低老練時的充 氣壓力，這時電極更容易蒸散，從而加速老練過程，縮短老練時間，當(dāng)所述工作氣體壓力是
正常充氣所需氣壓的1/5 1/4時達到最佳效果。老練結(jié)束后立即將所充氣體排出，是為
了盡快排出老練過程中產(chǎn)生雜質(zhì)，避免雜質(zhì)再次吸附。經(jīng)過數(shù)個循環(huán)的交流高壓高頻率的 快速老練，每次老練結(jié)束后立刻將工作氣體排出，即得到符合要求的點火放電管。 本發(fā)明的優(yōu)點在于采用以上新技術(shù)，不需要進行長時間的老練，也不需要進行二 次篩選，即可使多個放電管的著火電壓誤差范圍，以及單個放電管著火電壓的漂移范圍均 控制在標(biāo)稱值的1%以內(nèi)。
具體實施方式
點火放電管著火電壓的一致性和穩(wěn)定性的控制方法，包括以下步驟
A.使同一批排充氣的放電管具有相近的電極間距離值對于采用玻璃管殼的放 電管，由于整管封接時玻璃的熔化程度不同，因此電極間距離變化較大?？衫貌ＡУ耐该?性，采用投影儀、萬工顯等儀器，精確測量出電極間距離d，并根據(jù)測量值加以分類，以此方 法確保同批充氣的放電管擁有相近的d值。 對于采用陶瓷管殼的放電管，其管殼不透明，無法直接測量電極間距離d。但由于 此類放電管采用釬焊的方式封接整管，因此利用放電管零件的尺寸即可計算出d值，所以 通過嚴(yán)格控制零件的尺寸公差即可控制釬焊后的電極間距離。 B.單個放電管著火電壓的穩(wěn)定性控制技術(shù)體現(xiàn)在排充氣工序中，按以下步驟進 行 1)將數(shù)十只放電管接入排充氣設(shè)備，按照通用工藝進行排氣； 2)待真空度達到工藝要求后，關(guān)閉排氣閥門，然后按放電管正常所需氣壓的 1/5 1/4充入工作氣體; 3)將這數(shù)十只放電管用導(dǎo)線串聯(lián)起來，然后將加速老練設(shè)備的兩根引線分別接到 串聯(lián)好的放電管電路兩端，構(gòu)成一個閉合的回路；
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4)對這數(shù)十只放電管進行老練lmin，老練結(jié)束后立即打開排氣閥門，將所充氣體排出； 5)重復(fù)以上步驟2) 4)，共進行3次循環(huán)； 6)待最后一次循環(huán)后，按照通用工藝進行充氣及下管。 步驟2)中所述的充氣壓力為正常所需氣壓的1/5 1/4，是為了使老練時電極更容易蒸散，從而加速老練過程，縮短老練時間。 步驟3)中所述的加速老練設(shè)備主要由調(diào)壓器和變壓器組成，調(diào)壓器用于調(diào)節(jié)變
壓器的輸入電壓，再由變壓器輸出交流高壓，對放電管進行老練。本發(fā)明具體實施方法中采
用的變壓器參數(shù)為輸出電壓15kV、功率300W，一臺此型變壓器大約可以滿足5只點火放電
管的老練需要，若將數(shù)臺變壓器并聯(lián)使用則可以同時對數(shù)十只放電管進行老練。 步驟4)中所述的老練結(jié)束后立即將所充氣體排出，是為了盡快排出老練過程中
產(chǎn)生雜質(zhì)，避免雜質(zhì)再次吸附。 步驟5)所述的進行3次老練循環(huán)，是為了將雜質(zhì)充分去除，令電極狀態(tài)更加趨于 以上對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
點火放電管著火電壓的一致性和穩(wěn)定性的控制方法，其特征在于采取以下步驟A.測量出待排充氣的放電管的電極間距離值d并進行分類，挑選出具有相近d值的點火放電管同批進行排充氣；B.在排充氣工序過程中，采用交流高壓高頻率加速老練的方法，對所述挑選出的點火放電管同時進行老練，按以下步驟進行1)將所述點火放電管接入排充氣設(shè)備，按照通用工藝進行排氣；2)待真空度達到工藝要求后，關(guān)閉排氣閥門，然后充入工作氣體，所述工作氣體的氣壓遠小于點火放電管正常充氣所需要的氣壓；3)將所述點火放電管用導(dǎo)線串聯(lián)起來，然后將加速老練設(shè)備的兩根引線分別接到串聯(lián)好的所述點火放電管電路兩端，構(gòu)成一個閉合的回路；4)對所述點火放電管進行老練1min，老練結(jié)束后立即打開排氣閥門，將所充氣體排出；5)重復(fù)上述2)～4)步驟，循環(huán)三次，待最后一次循環(huán)結(jié)束后，按照通用工藝進行充氣及下管，即得到著火電壓一致性和穩(wěn)定性都符合本發(fā)明要求的點火放電管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述點火放電管著火電壓的一致性和穩(wěn)定性的控制方法，其特征 在于所述步驟B的分步驟2)中充入工作氣體的氣壓為點火放電管正常充氣所需氣壓的 1/5 1/4。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的點火放電管著火電壓的一致性和穩(wěn)定性的控制方法，其特征在于所述步驟A中對測量待排充氣點火放電管的電極間距離值d的方法是對于采用透 明管殼的放電管，用儀器精確測量出d值，并根據(jù)測量值加以分類；對于采用不透明管殼的 放電管，利用放電管零件尺寸計算出d值，通過嚴(yán)格控制零件的尺寸公差即可得到一批具有相近d值的點火放電管。
全文摘要
本發(fā)明屬于氣體放電領(lǐng)域，特別涉及一種點火放電管著火電壓的一致性和穩(wěn)定性的控制方法，包括控制放電管電極間距離，使同一批排充氣的放電管具有相近的d值；在排充氣工序過程中，采用交流高壓的加速老練方法，對同批的數(shù)十只放電管同時進行老練，老練時的充氣壓力僅為放電管正常所需氣壓的1/5～1/4，進行數(shù)個循環(huán)的交流高壓高頻率老練，每次老練結(jié)束后立刻將工作氣體排出。采用以上方法，不需要進行長時間的老練，也不需要進行二次篩選，即可使多個放電管的著火電壓誤差范圍，以及單個放電管著火電壓的漂移范圍均控制在標(biāo)稱值的1％以內(nèi)。
文檔編號H01T21/00GK101752794SQ20101010243
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者劉娟, 吳華夏, 唐勇, 李園, 李艷, 畢競, 胡海城, 邱祚良 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所