/p>4、光子计数探头经计数板与工控机相连，光子计数探头用于采集金属粉尘在gis设备内部运动过程中产生的光子，工控机在接收触发信号后基于采集光子信号分析光子计数相位分布，并输出prpc图谱。
5、优选的，计数板为脉冲计数器，脉冲计数器的触发端经单片机与过零检测电路相连。
6、优选的，光子计数探头的型号为h8259-01，计数板的型号为c8855-01；光强传感器的型号为h10493-001，数据采集卡为四通道数据采集卡，且数据采集卡的运行模式包括数据流模式和触发模式。
7、一种gis设备内部金属粉尘检测系统的检测方法，包括以下步骤：
8、利用光强传感器采集金属粉尘在gis设备内部运动过程中产生的光强信号，并利用数据采集卡将光强信号传输至工控机，利用工控机生成prpd图谱；
9、利用光子计数探头采集金属粉末在gis设备内部运动过程中同步产生的光子信号，并生成30ns的连续脉冲，而后利用计数板对生成的连续脉冲进行计数，并将计数结果传输至工控机，最后利用工控机生成prpc图谱。
10、优选的，prpd图谱具体生成步骤如下：
11、第一步、设置采样率和触发条件：将信号采样率设置为1m/s，并使用相位信号上升沿触发采集，且每次采集过程中触发功能仅使用一次，以确保光强信号与相位信号对齐；
12、第二步、数据流模式采集：用于采集光强信号的数据采集卡执行数据流模式，并将采集到的数据存储在板载内存中；
13、第三步、数据传输循环：基于驱动程序中的数据传输循环，将数据采集卡板载内存中的数据不间断送回工控机，并存储在队列中；
14、第四步、启动同步处理循环：利用光强信号寻峰函数对缓存中的光强信号进行峰值检测，记录每个峰值的幅值，并将峰值对应的相位信息整合至prpd图谱数组中；
15、同时利用相位信号处理函数：对采集到的相位信号进行剪切整理，提取并计算相位信息，再将相位信息传递给光强信号寻峰函数；
16、第五步、整合峰值与相位信息：基于光强信号寻峰函数处理数组，以及相位信号处理函数回传的相位信息，并峰值对应的相位信号同步整合至prpd图谱数组中；
17、第六步、输出prpd图谱：将整合后的prpd图谱数组可视化为prpd图谱并输出。
18、优选的，光强信号寻峰函数为
19、光强信号寻峰函数表达式如下：
20、peakindexset＝i∣ai]>a[i-1]and a[i]>a[i+1],1<i<n-1 (1)；
21、
22、式中，a[i]、a[i-1]、a[i+1]表示数据数组a中相邻的三个元素，i表示索引，表示一个周期内每个点所属的相位度数，360表示一个完整的周期，f表示频率，表示峰值点p对应的相位值，(i mod m)表示索引i对总数据量m求余数；
23、相位信号处理函数表达式如下：
24、
25、式中，xmod表示经相位信号处理函数处理后的相位值，n表示周期重复次数，a表示原始相位值，表示数据点对应周期。
26、优选的，当利用计数板对光子计数探头的输出脉冲计数时，利用过零检测电路将触发信号的正弦波转为方波，然后将方波信号接入单片机，单片机检测方波上升沿，进而输出ttl负逻辑信号触发计数板开始计数，并利用缓存和数据拼接方法合成prpc图谱。
27、优选的，利用缓存和数据拼接方法合成prpc图谱的具体步骤如下：
28、第一步、设置计数间隔：在labview程序中设置最短脉冲计数板的计数间隔为50us；
29、第二步、数据采集：每0.025秒输出一个500个数据点的数组；
30、第三步、缓存处理：将采集的数据数组存入队列中；
31、第四步、数据拼接：从队列中取出多个0.025s的数据数组，并拼接成一个1s的实时光子数记录；
32、第五步、数据分割：将拼接后的1s实时光子数记录分为50个工频周期长度的数据数组，每个数据数组包含400个数据点，其中一个数据点代表50us；
33、第六步、数据叠加：将50个工频周期数组中的数据点进行叠加，得到prpc数组；
34、第七步、显示结果：使用labview程序将prpc数组可视化，生成并显示prpc图谱。
35、因此，本专利技术采用上述一种gis设备内部金属粉尘检测系统及检测方法，具有的有益效果为：
36、1、高精度检测：通过光强传感器和光子计数探头分别采集光强信号和光子信号，实现了对金属粉尘在gis设备内部运动过程中的多维度监测，这种双重检测机制能够更全面、准确地捕捉到金属粉尘的存在及其分布情况；
37、2、实时性与高效性：触发信号同步：高压电源测量端提供的触发信号与工控机相连，确保了光强信号和光子信号的同步采集与处理，从而提高了数据采集的实时性和准确性；
38、数据流模式与触发模式：数据采集卡支持两种运行模式，可以在不同应用场景下灵活选择，既保证了连续数据采集的完整性，又能在特定条件下进行高效的数据触发采集；
39、3、智能化数据分析：通过对光强信号进行峰值检测，并结合相位信息，自动生成prpd图谱，这不仅直观展示了局部放电的相位分布，还为故障诊断提供了重要的可视化工具；...
【技术保护点】
1.一种GIS设备内部金属粉尘检测系统，其特征在于：包括光强传感器、光子计数探头、高压电源测量端以及工控机，其中高压电源测量端与工控机相连，高压电源测量端用于提供触发信号；
2.根据权利要求1所述的一种GIS设备内部金属粉尘检测系统，其特征在于：计数板为脉冲计数器，脉冲计数器的触发端经单片机与过零检测电路相连。
3.根据权利要求2所述的一种GIS设备内部金属粉尘检测系统，其特征在于：光子计数探头的型号为H8259-01，计数板的型号为C8855-01；光强传感器的型号为H10493-001，数据采集卡为四通道数据采集卡，且数据采集卡的运行模式包括数据流模式和触发模式。
4.如上述权利要求1-3任一项所述的一种GIS设备内部金属粉尘检测系统的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种GIS设备内部金属粉尘检测系统的检测方法，其特征在于：PRPD图谱具体生成步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种GIS设备内部金属粉尘检测系统的检测方法，其特征在于：光强信号寻峰函数为
7.根据权利要求4所述的一种GIS设备内部金属粉尘检测系统的检测方法，其特征在于：当利用计数板对光子计数探头的输出脉冲计数时，利用过零检测电路将触发信号的正弦波转为方波，然后将方波信号接入单片机，单片机检测方波上升沿，进而输出TTL负逻辑信号触发计数板开始计数，并利用缓存和数据拼接方法合成PRPC图谱。
8.根据权利要求7所述的一种GIS设备内部金属粉尘检测系统的检测方法，其特征在于：利用缓存和数据拼接方法合成PRPC图谱的具体步骤如下：
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