本發(fā)明屬于絕緣材料測試技術領域，涉及一種絕緣材料電阻及電阻率的測試裝置，尤其是一種高溫環(huán)境下絕緣材料電阻及電阻率的測試裝置。

背景技術：

絕緣材料的電阻和電阻率分別是絕緣結構和絕緣材料的主要電性能參數之一。為了檢驗絕緣性能的優(yōu)劣，在絕緣結構的制造和使用中，經常需要測定其絕緣電阻；在絕緣材料的生產和應用中，經常需要測定其絕緣電阻率。在常溫環(huán)境下，測量絕緣電阻和電阻率相對比較容易，技術也比較成熟。但是隨著近年來極端條件下絕緣材料及絕緣系統(tǒng)應用領域的拓展，測量絕緣材料在極端環(huán)境下的電阻率成為需求。例如耐火電纜中主要的耐火絕緣層耐火云母帶、用于電解鋁車間的耐高溫云母制品、制作高溫坩堝及耐火爐管的氧化鋁陶瓷等等這些材料，他們在各自的應用場合中都需要起到絕緣的作用，所以檢測其高溫下的電阻率成為需求。因此，測量絕緣材料在高溫環(huán)境下的絕緣電阻及電阻率有著重要的意義。

現有的測量絕緣材料在高溫環(huán)境下的電阻和電阻率的裝置，其測量導線的絕緣層一般都會使用像陶瓷這樣的耐高溫絕緣材料，但是絕緣材料在高溫環(huán)境下絕緣電阻會大幅度降低，導致測試樣品的測試電流不準確，引起測量誤差。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高溫環(huán)境下絕緣材料電阻及電阻率的測試裝置。該裝置能夠測量絕緣材料在800℃高溫環(huán)境下的電阻及電阻率，并且能夠提高其測量精度。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來解決的：

這種高溫環(huán)境下絕緣材料電阻及電阻率的測試裝置，包括高溫電爐，高溫電爐內設置有鎳基合金制成的內屏蔽箱，高溫電爐的上部設置有外屏蔽箱，外屏蔽箱內設置有接線端子結構；內屏蔽箱內設置有與接線端子結構連接的三電極模塊連接；其中接線端子結構與三電極模塊通過鉑金絲導線連接，且鉑金絲導線置于空氣介質中；其中三電極模塊為表面具有鉑金鍍層的氧化鋁陶瓷基體；其中接線端子結構還與三同軸穿艙連接器、高阻計、直流穩(wěn)壓電源串聯(lián)。

更進一步的，本發(fā)明的特點還在于：

其中接線端子結構包括兩個陶瓷絕緣接線端子，兩個陶瓷絕緣接線端子均通過鉑金絲導線與三電極模塊連接。

其中鉑金絲導線穿過高溫電爐的孔隙，該孔隙填充有空氣介質。

其中鉑金鍍層的厚度為5-20μm。

其中三電極模塊設置在內屏蔽箱2底部的剛玉底座上。

其中三電極模塊上豎直設置有剛玉導桿，剛玉導桿伸出高溫電爐的外部。

其中伸出高溫電爐外部的剛玉導桿上設置有彈簧加壓裝置。

其中彈簧加壓裝置、接線端子結構均設置在外屏蔽箱內。

其中高阻計為6517B高阻計。

本發(fā)明的有益效果是：本裝置的鉑金絲導線采用裸線的方式連接接線端子和三電極模塊，鉑金絲導線具有耐高溫、導電性能好的特性，且其外部為空氣介質，在高溫環(huán)境中空氣介質相對于其他絕緣材料絕緣性能更加優(yōu)越，因此能夠最大程度的避免泄露電流的產生，提高了電流測試的精確度；同時本發(fā)明采用內屏蔽箱對三電極模塊進行屏蔽保護，使用外屏蔽箱對接線端子結構進行屏蔽保護，減少了高溫電爐加熱回路以及外部電勢對其的影響。

更進一步的，使用剛玉底座能夠避免三電極模塊與高溫電爐的直接接觸，減少了高溫電路對三電極模塊的影響；同時剛玉導桿能夠將三電極模塊進行壓緊，減小三電極模塊與待測樣品之間的間隙，提高了測量的精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明陶瓷絕緣接線端子的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的三電極模塊的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明根據95#氧化鋁陶瓷試樣加500V直流電壓時所測得數據繪制的曲線圖。

其中：1為高溫電爐；2為內屏蔽箱；3為外屏蔽箱；4為三電極模塊；5為鉑金絲導線；6為剛玉底座；7為三同軸穿艙連接器；8為陶瓷絕緣接線端子；9為高阻計；10為彈簧加壓裝置；11為剛玉導桿；12為直流穩(wěn)壓電源；13為固定架；14為待測樣品。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述：

本發(fā)明提供了一種高溫環(huán)境下絕緣材料電阻及電阻率的測試裝置，如圖1所示，包括高溫電爐1，高溫電爐1內部設置有鎳基合金制成的內屏蔽箱2，內屏蔽箱2內設置有剛玉底座6，剛玉底座6上設置有三電極模塊4，如圖3所示，三電極模塊4為表面具有鉑金鍍層的氧化鋁陶瓷基體，鉑金鍍層的厚度為5-20μm；三電極模塊4中間設置有待測樣品14；三電極模塊4通過鉑金絲導線5與設置在高溫電爐1頂部外側的接線端子結構連接，其中鉑金絲導線5有2或3根，鉑金絲導線5連接在三電極模塊4的兩個或三個電極上，且接線端子結構5包括陶瓷絕緣接線端子8，陶瓷絕緣接線端子8對應設置有2或3個；鉑金絲導線5的周圍為空氣介質，即鉑金絲導線5穿過高溫電爐1頂部的位置設置為15mm的圓孔，鉑金絲導線5設置在圓孔的中間部位，且圓孔中填充為空氣介質。

如圖1所示，三電極模塊4上還設置有用于壓緊三電極模塊4的剛玉導桿11，剛玉導桿11穿過高溫電爐1的頂部，且剛玉導桿11與設置在高溫電爐1頂部的彈簧加壓裝置10連接，彈簧加壓裝置10通過彈簧、螺桿將剛玉導桿11下壓，并且彈簧能夠起到減震的作用；如圖2所示陶瓷絕緣接線端子8通過固定架13固定在高溫電爐1的頂部，且所有的陶瓷絕緣接線端子8和彈簧加壓裝置10設置在外屏蔽箱3內，外屏蔽箱3倒扣在高溫電爐1的頂部，且外屏蔽箱3為鋁合金制備而成；外屏蔽箱3上還設置有三同軸穿艙連接器7，三同軸穿艙連接器7與其中一個陶瓷絕緣接線端子8連接，三同軸穿艙連接器7還與高阻計9和直流穩(wěn)壓電源12串聯(lián)連接，其中高阻計9為6517B高阻計，直流穩(wěn)壓電源12與另一側的陶瓷絕緣接線端子8連接。

本發(fā)明測試裝置的使用方法是：將待測樣品14設置在三電極模塊4中，通過剛玉導桿11將待測樣品14壓緊在三電極模塊4中，排除待測樣品14與三電極模塊4之間的氣隙，減少測量誤差；然后使用鉑金絲導線5將三電極模塊4的兩個或三個電極與相應數量的陶瓷絕緣接線端子8連接；將高阻計9設置為測試電阻，先不加電壓，觀察電流是否為零，排除外來電勢的干擾；然后斷開測試電極，加上直流電壓，觀察電流是否為零，排除系統(tǒng)漏電流對測試結果的影響；然后連接好整個測試系統(tǒng)，開始測試。

本發(fā)明的具體實施方式是：

對95#氧化鋁陶瓷進行電阻和電阻率的測試，試樣尺寸為本發(fā)明使用三電極模塊4的電極材料為鍍鉑金層的氧化鋁陶瓷，電極尺寸為高壓極環(huán)電極測量極電阻的測量方法為伏安法，試驗電壓分別為100V、250V、500V，電化時間為1分鐘，升溫方式為標準IEC 60345中6.1所規(guī)定方法B，即分段升溫法。

測試結果如圖4所示，在500V的電壓下，隨著測試環(huán)境溫度的升高，測量的電阻率的值在800℃時，測量精度能夠達到1*10⁸，較現有的裝置，提高了其測量精度。

其中100V、250V、500V的測量結果如下表所示：

從上表中可以看出，在同一溫度和不同電壓下的電阻率的測量值均不相同，隨著溫度的升高，仍然能夠測量出在高溫環(huán)境下其電阻率的不同，由此可見在不同溫度不同電壓下，該裝置能夠精確的測量出絕緣材料的電阻率；尤其在高溫環(huán)境下，其測量絕緣材料電阻率的值更加精確。