一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置的制造方法
【專利摘要】一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置，屬于電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有絕緣材料的電導(dǎo)率測(cè)量裝置抗干擾能力差及測(cè)量精度低的問(wèn)題。高壓電極貼片位于試樣的上表面，圓形測(cè)量電極貼片和圓環(huán)形保護(hù)電極貼片位于試樣的下表面，且圓形測(cè)量電極貼片位于圓環(huán)形保護(hù)電極貼片的空心部，高壓電極貼片、圓形測(cè)量電極貼片、圓環(huán)形保護(hù)電極貼片和試樣位于金屬屏蔽盒內(nèi)，金屬屏蔽盒位于加熱烘焙箱內(nèi)；可控高壓直流電源用于給試樣供電，皮安表用于采集電流，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡送至處理器，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理求取電導(dǎo)率，在顯示器上顯示，處理器還用于控制加熱烘焙箱的溫度，金屬屏蔽盒的上方設(shè)有提手，金屬屏蔽盒的前表面設(shè)有透明的窗口。用于對(duì)絕緣材料電導(dǎo)率測(cè)量。
【專利說(shuō)明】
一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 電導(dǎo)率(conductance)是用來(lái)描述物質(zhì)中電荷流動(dòng)難易程度的參數(shù)。交聯(lián)聚乙稀 用于高壓直流電纜面臨的主要問(wèn)題之一，就是在高壓直流電纜運(yùn)行中，絕緣中會(huì)存在溫度 梯度，若絕緣材料的電導(dǎo)率受溫度變化過(guò)大，會(huì)引起絕緣中的電場(chǎng)發(fā)生畸變，最終導(dǎo)致絕緣 材料擊穿。
[0003] 現(xiàn)有的電導(dǎo)率測(cè)量裝置，抗干擾能力差，大多需要人工參與，且測(cè)量精度低，在測(cè) 量的過(guò)程中耗費(fèi)大量時(shí)間，且不能實(shí)時(shí)測(cè)量，現(xiàn)亟需一種操作方便，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量精 度高的電導(dǎo)率實(shí)時(shí)測(cè)量裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有絕緣材料的電導(dǎo)率測(cè)量裝置抗干擾能力差及測(cè)量精度 低的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置。
[0005] -種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置，它包括可控高壓直流電源、開(kāi)關(guān)、保護(hù)電 阻、加熱烘焙箱、金屬屏蔽盒、高壓電極貼片、圓形測(cè)量電極貼片、圓環(huán)形保護(hù)電極貼片、皮 安表、數(shù)據(jù)采集卡、處理器和顯示器；
[0006] 高壓電極貼片位于試樣的上表面，圓形測(cè)量電極貼片和圓環(huán)形保護(hù)電極貼片位于 試樣的下表面，且圓形測(cè)量電極貼片位于圓環(huán)形保護(hù)電極貼片的空心部，圓形測(cè)量電極貼 片和圓環(huán)形保護(hù)電極貼片之間存在間隙，且圓形測(cè)量電極貼片和圓環(huán)形保護(hù)電極貼片同 心；
[0007] 高壓電極貼片、圓形測(cè)量電極貼片、圓環(huán)形保護(hù)電極貼片和試樣位于金屬屏蔽盒 內(nèi)，金屬屏蔽盒位于加熱烘焙箱內(nèi)；
[0008] 可控高壓直流電源的正極與開(kāi)關(guān)的一端連接，開(kāi)關(guān)的另一端與保護(hù)電阻的一端連 接，保護(hù)電阻的另一端與高壓電極貼片連接，圓形測(cè)量電極貼片與皮安表的電流信號(hào)輸入 端連接，皮安表的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，數(shù)據(jù)采集卡的數(shù) 據(jù)信號(hào)輸出端與處理器的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，處理器的控制信號(hào)輸出端與加熱烘焙箱的 控制信號(hào)輸入端連接，處理器的顯示信號(hào)輸出端與顯示器顯示信號(hào)輸入端連接；
[0009] 可控高壓直流電源的負(fù)極和皮安表的接地端同時(shí)接電源地，圓環(huán)形保護(hù)電極貼片 接電源地;金屬屏蔽盒和加熱烘焙箱均為長(zhǎng)方形箱體，金屬屏蔽盒的上方設(shè)有提手，且金屬 屏蔽盒的前表面設(shè)有透明的窗口。
[0010] 所述的圓環(huán)形保護(hù)電極貼片的內(nèi)徑比圓形測(cè)量電極貼片的半徑大2.5mm至12mm。
[0011] 所述的金屬屏蔽盒的左、右兩個(gè)側(cè)面設(shè)有提手。
[0012] 所述的處理器采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0013] 本實(shí)用新型帶來(lái)的有益效果是，本實(shí)用新型采用金屬屏蔽盒，具有較強(qiáng)的抗干擾 能力，屏蔽效果好，并且可以通過(guò)改變烘箱的溫度，實(shí)現(xiàn)試樣電導(dǎo)電流的變溫測(cè)量，利用數(shù) 據(jù)采集卡把信號(hào)傳到處理器上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)絕緣材料電導(dǎo)率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，測(cè)量精度提高了 5% 以上。本實(shí)用新型測(cè)試方便、準(zhǔn)確、節(jié)省時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型所述的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0015] 一:參見(jiàn)圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣 材料電導(dǎo)率的裝置，其特征在于，它包括可控高壓直流電源1、開(kāi)關(guān)2、保護(hù)電阻3、加熱烘焙 箱4、金屬屏蔽盒5、高壓電極貼片6、圓形測(cè)量電極貼片7、圓環(huán)形保護(hù)電極貼片8、皮安表9、 數(shù)據(jù)采集卡10、處理器11和顯示器12;
[0016] 高壓電極貼片6位于試樣13的上表面，圓形測(cè)量電極貼片7和圓環(huán)形保護(hù)電極貼片 8位于試樣13的下表面，且圓形測(cè)量電極貼片7位于圓環(huán)形保護(hù)電極貼片8的空心部，圓形測(cè) 量電極貼片7和圓環(huán)形保護(hù)電極貼片8之間存在間隙，且圓形測(cè)量電極貼片7和圓環(huán)形保護(hù) 電極貼片8同心；
[0017] 高壓電極貼片6、圓形測(cè)量電極貼片7、圓環(huán)形保護(hù)電極貼片8和試樣13位于金屬屏 蔽盒5內(nèi)，金屬屏蔽盒5位于加熱烘焙箱4內(nèi)；
[0018]可控高壓直流電源1的正極與開(kāi)關(guān)2的一端連接，開(kāi)關(guān)2的另一端與保護(hù)電阻3的一 端連接，保護(hù)電阻3的另一端與高壓電極貼片6連接，圓形測(cè)量電極貼片7與皮安表9的電流 信號(hào)輸入端連接，皮安表9的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集卡10的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，數(shù)據(jù) 采集卡10的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端與處理器11的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，處理器11的控制信號(hào)輸出 端與加熱烘焙箱4的控制信號(hào)輸入端連接，處理器11的顯示信號(hào)輸出端與顯示器12顯示信 號(hào)輸入端連接；
[0019] 可控高壓直流電源1的負(fù)極和皮安表9的接地端同時(shí)接電源地，圓環(huán)形保護(hù)電極貼 片8接電源地；
[0020] 金屬屏蔽盒5和加熱烘焙箱4均為長(zhǎng)方形箱體，金屬屏蔽盒5的上方設(shè)有提手，且金 屬屏蔽盒5的前表面設(shè)有透明的窗口。
[0021] 本實(shí)施方式中，試樣13為絕緣材料，利用可控高壓直流電源1，給試樣施加直流電 壓，通過(guò)控制加熱烘焙箱4的溫度，來(lái)改變?cè)嚇拥臏囟?，并把試樣、高壓電極貼片6、圓形測(cè)量 電極貼片7和圓環(huán)形保護(hù)電極貼片8置于金屬屏蔽盒5內(nèi)，測(cè)試在不同溫度和電壓下，通過(guò)皮 安表9測(cè)試試樣的電導(dǎo)電流，利用數(shù)據(jù)采集卡10傳輸?shù)教幚砥?1上，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的實(shí)時(shí)采集及 處理，并通過(guò)顯示器12實(shí)時(shí)的顯示。
[0022] 金屬屏蔽盒5可屏蔽外界的電磁干擾，本實(shí)用新型能夠準(zhǔn)確、方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 絕緣材料電導(dǎo)率。
[0023]求取試樣電導(dǎo)率y的過(guò)程為：
[0024] 根據(jù)電場(chǎng)
及j=yE求取電導(dǎo)率y
[0025] 其中，I為皮安表測(cè)得的電流，j為電流密度，U為可控高壓直流電源1的輸出電壓，d 為試樣的厚度，R為圓環(huán)形保護(hù)電極貼片8的最大的圓半徑。
【具體實(shí)施方式】 [0026] 二:本實(shí)施方式與一所述的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電 導(dǎo)率的裝置的區(qū)別在于，所述的圓環(huán)形保護(hù)電極貼片8的內(nèi)徑比圓形測(cè)量電極貼片7的半徑 大2?5mm至12mm 〇
【具體實(shí)施方式】 [0027] 三:本實(shí)施方式與一所述的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電 導(dǎo)率的裝置的區(qū)別在于，所述的金屬屏蔽盒5的左、右兩個(gè)側(cè)面設(shè)有提手。
[0028] 本實(shí)施方式中，左、右兩個(gè)側(cè)面設(shè)有提手使得對(duì)金屬屏蔽盒5的提取更加的輕便。
[0029] 【具體實(shí)施方式】四：本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一所述的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電 導(dǎo)率的裝置的區(qū)別在于，所述的處理器11采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置，其特征在于，它包括可控高壓直流電源（I)、 開(kāi)關(guān)(2)、保護(hù)電阻(3)、加熱烘焙箱(4)、金屬屏蔽盒(5)、高壓電極貼片(6)、圓形測(cè)量電極 貼片（7)、圓環(huán)形保護(hù)電極貼片（8)、皮安表（9)、數(shù)據(jù)采集卡（10)、處理器（11)和顯示器 (12)； 高壓電極貼片(6)位于試樣（13)的上表面，圓形測(cè)量電極貼片(7)和圓環(huán)形保護(hù)電極貼 片（8)位于試樣（13)的下表面，且圓形測(cè)量電極貼片（7)位于圓環(huán)形保護(hù)電極貼片（8)的空 心部，圓形測(cè)量電極貼片(7)和圓環(huán)形保護(hù)電極貼片(8)之間存在間隙，且圓形測(cè)量電極貼 片(7)和圓環(huán)形保護(hù)電極貼片(8)同心； 高壓電極貼片(6)、圓形測(cè)量電極貼片(7)、圓環(huán)形保護(hù)電極貼片(8)和試樣（13)位于金 屬屏蔽盒(5)內(nèi)，金屬屏蔽盒(5)位于加熱烘焙箱(4)內(nèi)； 可控高壓直流電源（1)的正極與開(kāi)關(guān)(2)的一端連接，開(kāi)關(guān)(2)的另一端與保護(hù)電阻(3) 的一端連接，保護(hù)電阻(3)的另一端與高壓電極貼片(6)連接，圓形測(cè)量電極貼片(7)與皮安 表(9)的電流信號(hào)輸入端連接，皮安表(9)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集卡（10)的數(shù)據(jù)信號(hào) 輸入端連接，數(shù)據(jù)采集卡（10)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端與處理器（11)的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端連接，處 理器（11)的控制信號(hào)輸出端與加熱烘焙箱(4)的控制信號(hào)輸入端連接，處理器（11)的顯示 信號(hào)輸出端與顯示器(12)顯示信號(hào)輸入端連接； 可控高壓直流電源（1)的負(fù)極和皮安表(9)的接地端同時(shí)接電源地，圓環(huán)形保護(hù)電極貼 片(8)接電源地;金屬屏蔽盒(5)和加熱烘焙箱(4)均為長(zhǎng)方形箱體，金屬屏蔽盒(5)的上方 設(shè)有提手，且金屬屏蔽盒(5)的前表面設(shè)有透明的窗口。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置，其特征在于，所述的圓 環(huán)形保護(hù)電極貼片(8)的內(nèi)徑比圓形測(cè)量電極貼片(7)的半徑大2.5mm至12mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置，其特征在于，所述的金 屬屏蔽盒(5)的左、右兩個(gè)側(cè)面設(shè)有提手。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絕緣材料電導(dǎo)率的裝置，其特征在于，所述的處 理器(11)采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】G01R27/08GK205506942SQ201620318993
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】蔡靜, 韓寶忠, 姜洋, 李春陽(yáng)
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)