本發(fā)明涉及一種可動態(tài)觀測納米復(fù)合材料電腐蝕情況的裝置，屬于電力領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電暈放電是在不均勻電場下發(fā)生的一種復(fù)雜過程，在放電過程中會伴隨電、聲、熱、光等一些效應(yīng)，還會伴隨其他物質(zhì)產(chǎn)生，造成聚合物絕緣表面的電腐蝕，同時還影響著聚合物的宏觀電性能。目前，測試絕緣表面電腐蝕的方法是將薄膜試樣放置在柱-板電極之間，利用厚度尺測量，保證上電極與下電極的距離為一定值，然后對上電極施加高電壓，下電極接地；施加電壓達到一定值，待一定時間后，將施加電壓降為0，放電。取出試樣標記放電腐蝕中心位置，再將試樣放到顯微鏡下觀察電腐蝕情況。記錄測試結(jié)果。

此種方法的缺點是：首先，對測試試樣在電暈放電過程中表面電腐蝕進展情況不能進行動態(tài)觀察，只能觀察在一定電壓，一定時間，一定上電極形狀，一定距離下，試樣的電腐蝕情況。并且在電腐蝕一定時間后，取出試樣，需要標記電腐蝕位置，當再次用顯微鏡觀察時，位置會有一定偏差，影響最后的測試結(jié)果。再次，實驗過程中，需要手動測量上電極與下電極之間的距離，難以保證場強值不變，因此，操作麻煩，精度不夠，誤差大，且只能記錄最后腐蝕情況的有限信息。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提出了一種可動態(tài)觀測納米復(fù)合材料電腐蝕情況的裝置。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供如下技術(shù)方案：

一種可動態(tài)觀測納米復(fù)合材料電腐蝕情況的裝置，它包括220V交流電源、交流升壓電路、保護電路、計算機、調(diào)焦裝置、數(shù)字攝像顯微鏡、玻璃桿、可升降絕緣柱、搖柄、多參數(shù)可調(diào)上電極(可調(diào)參數(shù)包括：a.幾何形狀，b.結(jié)構(gòu)尺寸，c.電極材質(zhì))、下電極、納米復(fù)合材料試樣。所述玻璃桿與上電極相連，玻璃桿用于上電極與絕緣柱的連接，起到絕緣作用，避免觀測實驗過程中對試樣的阻擋，玻璃桿兩端上設(shè)置有固定栓，所述可升降絕緣柱表面刻有刻度便于量化調(diào)節(jié)控制上電極的高度，搖柄用于調(diào)節(jié)絕緣柱升降，且控制玻璃桿及上電極與納米復(fù)合材料試樣的距離。

本發(fā)明專利具有以下有益效果：首先，在電腐蝕過程中可以通過顯微鏡動態(tài)觀察試樣表面電腐蝕情況，并且，整個電腐蝕與觀測過程中不需要取出或移動試樣，可精確觀測并記錄試樣表面腐蝕演變過程。其次，可以通過玻璃桿、搖柄與絕緣柱的配合，量化調(diào)節(jié)上電極的高度，無需手動，操作簡單，并且上電極形狀、材質(zhì)及場分布可調(diào)，實驗效率與精度提高。

附圖說明

為了易于說明，圖1為本發(fā)明一種可動態(tài)觀測納米復(fù)合材料電腐蝕情況的裝置示意圖，圖2為電極俯視圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面通過附圖中示出的具體實例來描述本發(fā)明。

如圖1所示，本觀測裝置包括：220V交流電源1、交流升壓電路2、保護電路3、計算機4、調(diào)焦裝置5、數(shù)字攝像顯微鏡6、冷光源7、玻璃桿8、可升降絕緣柱9、搖柄10、多參數(shù)可調(diào)上電極11、下電極12、納米復(fù)合材料試樣13、實驗臺及絕緣支架14。所述玻璃桿8與多參數(shù)可調(diào)上電極11相連，可升降絕緣柱用于控制多參數(shù)可調(diào)上電極11的高度，玻璃桿兩端上設(shè)置有固定栓，所述可升降絕緣柱9表面刻有刻度便于量化調(diào)節(jié)控制多參數(shù)可調(diào)上電極11的高度，所述搖柄10用于調(diào)節(jié)可升降絕緣柱9上玻璃桿8及多參數(shù)可調(diào)上電極11的位置。數(shù)字攝像顯微鏡6、多參數(shù)可調(diào)上電極11與納米復(fù)合材料試樣13的中心點在同一條直線上。

在觀測納米復(fù)合材料薄膜的電腐蝕動態(tài)情況時，首先，將納米復(fù)合材料薄膜試樣置于上下電極之間，通過搖柄10來調(diào)節(jié)柱電極的高度，固定好上電極11的位置之后，記錄高度。然后，調(diào)節(jié)220V交流電源1與交流升壓電路2，在兩電極之間施加一定電壓，記錄電壓，利用調(diào)焦裝置5、數(shù)字攝像顯微鏡6與冷光源7調(diào)節(jié)觀測試樣表面腐蝕情況，利用計算機4，記錄腐蝕變化的影像。

220V交流電源1交流電壓輸出端與交流升壓電路2輸入端相連。

交流升壓電路2的輸出端與保護電路3的輸入端連接，交流升壓電路2輸出1kV~10kV的交流電壓。

保護電路3的輸出端與上電極11的頂部連接，可以實現(xiàn)測試過程中出現(xiàn)短路情況時，切斷電源保護設(shè)備。

通過冷光源7發(fā)出的光經(jīng)過納米復(fù)合材料薄膜13表面反射，返回到數(shù)字攝像顯微鏡6。

數(shù)字攝像顯微鏡6所采集的電腐蝕圖片信號通過輸出端與計算機4的輸入端相連。

高度可調(diào)絕緣柱9上的刻度精度0.01mm，測量范圍0~10mm。

上電極11的可調(diào)參數(shù)有：（1）幾何形狀：可以為a.截面為直徑3mm的圓形電極；b. 截面為邊長3mm的正方形電極；c.截面為邊長3mm的三角形電極；d.截面為邊長3mm的正方形柵極；e.截面為邊長3mm的正方形網(wǎng)狀柵極。（2）結(jié)構(gòu)尺度：可以為a.直徑3~10mm；b.邊長3~10mm；c.柵極金屬絲曲率半徑0.01~0.5；d.網(wǎng)狀柵極目數(shù)100~800目；（3）材質(zhì)：可以為a.銅；b.鋁；c.不銹鋼。