一種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置的制造方法
【專利摘要】一種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置，屬于電導率監(jiān)測領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有絕緣材料的電導率測量裝置抗干擾能力差及測量精度低的問題。高壓電極貼片位于試樣的上表面，圓形測量電極貼片和圓環(huán)形保護電極貼片位于試樣的下表面，且圓形測量電極貼片位于圓環(huán)形保護電極貼片的空心部，高壓電極貼片、圓形測量電極貼片、圓環(huán)形保護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，并通過數(shù)據(jù)采集卡送至處理器，并對信號進行處理求取電導率，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。用于對絕緣材料電導率測量。
【專利說明】
一種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型屬于電導率監(jiān)測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 電導率(conductance)是用來描述物質(zhì)中電荷流動難易程度的參數(shù)。交聯(lián)聚乙稀 用于高壓直流電纜面臨的主要問題之一，就是在高壓直流電纜運行中，絕緣中會存在溫度 梯度，若絕緣材料的電導率受溫度變化過大，會引起絕緣中的電場發(fā)生畸變，最終導致絕緣 材料擊穿。
[0003] 現(xiàn)有的電導率測量裝置，抗干擾能力差，大多需要人工參與，且測量精度低，在測 量的過程中耗費大量時間，且不能實時測量，現(xiàn)亟需一種操作方便，抗干擾能力強，測量精 度高的電導率實時測量裝置。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型為了解決現(xiàn)有絕緣材料的電導率測量裝置抗干擾能力差及測量精度 低的問題，本實用新型提供了一種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置。
[0005] -種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置，它包括可控高壓直流電源、開關(guān)、保護電 阻、加熱烘焙箱、金屬屏蔽盒、高壓電極貼片、圓形測量電極貼片、圓環(huán)形保護電極貼片、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，圓形測量電極貼片和圓環(huán)形保護電極貼片位于 試樣的下表面，且圓形測量電極貼片位于圓環(huán)形保護電極貼片的空心部，圓形測量電極貼 片和圓環(huán)形保護電極貼片之間存在間隙，且圓形測量電極貼片和圓環(huán)形保護電極貼片同 心；
[0007] 高壓電極貼片、圓形測量電極貼片、圓環(huán)形保護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關(guān)的一端連接，開關(guān)的另一端與保護電阻的一端連 接，保護電阻的另一端與高壓電極貼片連接，圓形測量電極貼片與皮安表的電流信號輸入 端連接，皮安表的數(shù)據(jù)信號輸出端與數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)信號輸入端連接，數(shù)據(jù)采集卡的數(shù) 據(jù)信號輸出端與處理器的數(shù)據(jù)信號輸入端連接，處理器的控制信號輸出端與加熱烘焙箱的 控制信號輸入端連接，處理器的顯示信號輸出端與顯示器顯示信號輸入端連接；
[0009] 可控高壓直流電源的負極和皮安表的接地端同時接電源地，圓環(huán)形保護電極貼片 接電源地;金屬屏蔽盒和加熱烘焙箱均為長方形箱體，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)形保護電極貼片的內(nèi)徑比圓形測量電極貼片的半徑大2.5mm至12mm。
[0011] 所述的金屬屏蔽盒的左、右兩個側(cè)面設(shè)有提手。
[0012] 所述的處理器采用單片機實現(xiàn)。
[0013] 本實用新型帶來的有益效果是，本實用新型采用金屬屏蔽盒，具有較強的抗干擾 能力，屏蔽效果好，并且可以通過改變烘箱的溫度，實現(xiàn)試樣電導電流的變溫測量，利用數(shù) 據(jù)采集卡把信號傳到處理器上，進而實現(xiàn)絕緣材料電導率的實時監(jiān)測，測量精度提高了 5% 以上。本實用新型測試方便、準確、節(jié)省時間。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型所述的一種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置的原理示意圖。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0015] 一:參見圖1說明本實施方式，本實施方式所述的一種實時監(jiān)測絕緣 材料電導率的裝置，其特征在于，它包括可控高壓直流電源1、開關(guān)2、保護電阻3、加熱烘焙 箱4、金屬屏蔽盒5、高壓電極貼片6、圓形測量電極貼片7、圓環(huán)形保護電極貼片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，圓形測量電極貼片7和圓環(huán)形保護電極貼片 8位于試樣13的下表面，且圓形測量電極貼片7位于圓環(huán)形保護電極貼片8的空心部，圓形測 量電極貼片7和圓環(huán)形保護電極貼片8之間存在間隙，且圓形測量電極貼片7和圓環(huán)形保護 電極貼片8同心；
[0017] 高壓電極貼片6、圓形測量電極貼片7、圓環(huán)形保護電極貼片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的正極與開關(guān)2的一端連接，開關(guān)2的另一端與保護電阻3的一 端連接，保護電阻3的另一端與高壓電極貼片6連接，圓形測量電極貼片7與皮安表9的電流 信號輸入端連接，皮安表9的數(shù)據(jù)信號輸出端與數(shù)據(jù)采集卡10的數(shù)據(jù)信號輸入端連接，數(shù)據(jù) 采集卡10的數(shù)據(jù)信號輸出端與處理器11的數(shù)據(jù)信號輸入端連接，處理器11的控制信號輸出 端與加熱烘焙箱4的控制信號輸入端連接，處理器11的顯示信號輸出端與顯示器12顯示信 號輸入端連接；
[0019] 可控高壓直流電源1的負極和皮安表9的接地端同時接電源地，圓環(huán)形保護電極貼 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，通過控制加熱烘焙箱4的溫度，來改變試樣的溫度，并把試樣、高壓電極貼片6、圓形測量 電極貼片7和圓環(huán)形保護電極貼片8置于金屬屏蔽盒5內(nèi)，測試在不同溫度和電壓下，通過皮 安表9測試試樣的電導電流，利用數(shù)據(jù)采集卡10傳輸?shù)教幚砥?1上，實現(xiàn)信號的實時采集及 處理，并通過顯示器12實時的顯示。
[0022] 金屬屏蔽盒5可屏蔽外界的電磁干擾，本實用新型能夠準確、方便地實現(xiàn)實時監(jiān)測 絕緣材料電導率。
[0023]求取試樣電導率y的過程為：
[0024] 根據(jù)電場
及j=yE求取電導率y
[0025] 其中，I為皮安表測得的電流，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)形保護電極貼片8的最大的圓半徑。
【具體實施方式】 [0026] 二:本實施方式與一所述的一種實時監(jiān)測絕緣材料電 導率的裝置的區(qū)別在于，所述的圓環(huán)形保護電極貼片8的內(nèi)徑比圓形測量電極貼片7的半徑 大2?5mm至12mm 〇
【具體實施方式】 [0027] 三:本實施方式與一所述的一種實時監(jiān)測絕緣材料電 導率的裝置的區(qū)別在于，所述的金屬屏蔽盒5的左、右兩個側(cè)面設(shè)有提手。
[0028] 本實施方式中，左、右兩個側(cè)面設(shè)有提手使得對金屬屏蔽盒5的提取更加的輕便。
[0029] 【具體實施方式】四：本實施方式與【具體實施方式】一所述的一種實時監(jiān)測絕緣材料電 導率的裝置的區(qū)別在于，所述的處理器11采用單片機實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1. 一種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置，其特征在于，它包括可控高壓直流電源（I)、 開關(guān)(2)、保護電阻(3)、加熱烘焙箱(4)、金屬屏蔽盒(5)、高壓電極貼片(6)、圓形測量電極 貼片（7)、圓環(huán)形保護電極貼片（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，圓形測量電極貼片(7)和圓環(huán)形保護電極貼 片（8)位于試樣（13)的下表面，且圓形測量電極貼片（7)位于圓環(huán)形保護電極貼片（8)的空 心部，圓形測量電極貼片(7)和圓環(huán)形保護電極貼片(8)之間存在間隙，且圓形測量電極貼 片(7)和圓環(huán)形保護電極貼片(8)同心； 高壓電極貼片(6)、圓形測量電極貼片(7)、圓環(huán)形保護電極貼片(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)的正極與開關(guān)(2)的一端連接，開關(guān)(2)的另一端與保護電阻(3) 的一端連接，保護電阻(3)的另一端與高壓電極貼片(6)連接，圓形測量電極貼片(7)與皮安 表(9)的電流信號輸入端連接，皮安表(9)的數(shù)據(jù)信號輸出端與數(shù)據(jù)采集卡（10)的數(shù)據(jù)信號 輸入端連接，數(shù)據(jù)采集卡（10)的數(shù)據(jù)信號輸出端與處理器（11)的數(shù)據(jù)信號輸入端連接，處 理器（11)的控制信號輸出端與加熱烘焙箱(4)的控制信號輸入端連接，處理器（11)的顯示 信號輸出端與顯示器(12)顯示信號輸入端連接； 可控高壓直流電源（1)的負極和皮安表(9)的接地端同時接電源地，圓環(huán)形保護電極貼 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所述的一種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置，其特征在于，所述的圓 環(huán)形保護電極貼片(8)的內(nèi)徑比圓形測量電極貼片(7)的半徑大2.5mm至12mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置，其特征在于，所述的金 屬屏蔽盒(5)的左、右兩個側(cè)面設(shè)有提手。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實時監(jiān)測絕緣材料電導率的裝置，其特征在于，所述的處 理器(11)采用單片機實現(xiàn)。
【文檔編號】G01R27/08GK205506942SQ201620318993
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】蔡靜, 韓寶忠, 姜洋, 李春陽
【申請人】哈爾濱理工大學