一种实时监测绝缘材料电导率的装置的制造方法
【专利摘要】一种实时监测绝缘材料电导率的装置，属于电导率监测领域。解决了现有绝缘材料的电导率测量装置抗干扰能力差及测量精度低的问题。高压电极贴片位于试样的上表面，圆形测量电极贴片和圆环形保护电极贴片位于试样的下表面，且圆形测量电极贴片位于圆环形保护电极贴片的空心部，高压电极贴片、圆形测量电极贴片、圆环形保护电极贴片和试样位于金属屏蔽盒内，金属屏蔽盒位于加热烘焙箱内；可控高压直流电源用于给试样供电，皮安表用于采集电流，并通过数据采集卡送至处理器，并对信号进行处理求取电导率，在显示器上显示，处理器还用于控制加热烘焙箱的温度，金属屏蔽盒的上方设有提手，金属屏蔽盒的前表面设有透明的窗口。用于对绝缘材料电导率测量。
【专利说明】
一种实时监测绝缘材料电导率的装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于电导率监测领域。
【背景技术】
[0002] 电导率(conductance)是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。交联聚乙稀 用于高压直流电缆面临的主要问题之一，就是在高压直流电缆运行中，绝缘中会存在温度 梯度，若绝缘材料的电导率受温度变化过大，会引起绝缘中的电场发生畸变，最终导致绝缘 材料击穿。
[0003] 现有的电导率测量装置，抗干扰能力差，大多需要人工参与，且测量精度低，在测 量的过程中耗费大量时间，且不能实时测量，现亟需一种操作方便，抗干扰能力强，测量精 度高的电导率实时测量装置。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型为了解决现有绝缘材料的电导率测量装置抗干扰能力差及测量精度 低的问题，本实用新型提供了一种实时监测绝缘材料电导率的装置。
[0005] -种实时监测绝缘材料电导率的装置，它包括可控高压直流电源、开关、保护电 阻、加热烘焙箱、金属屏蔽盒、高压电极贴片、圆形测量电极贴片、圆环形保护电极贴片、皮 安表、数据采集卡、处理器和显示器；
[0006] 高压电极贴片位于试样的上表面，圆形测量电极贴片和圆环形保护电极贴片位于 试样的下表面，且圆形测量电极贴片位于圆环形保护电极贴片的空心部，圆形测量电极贴 片和圆环形保护电极贴片之间存在间隙，且圆形测量电极贴片和圆环形保护电极贴片同 心；
[0007] 高压电极贴片、圆形测量电极贴片、圆环形保护电极贴片和试样位于金属屏蔽盒 内，金属屏蔽盒位于加热烘焙箱内；
[0008] 可控高压直流电源的正极与开关的一端连接，开关的另一端与保护电阻的一端连 接，保护电阻的另一端与高压电极贴片连接，圆形测量电极贴片与皮安表的电流信号输入 端连接，皮安表的数据信号输出端与数据采集卡的数据信号输入端连接，数据采集卡的数 据信号输出端与处理器的数据信号输入端连接，处理器的控制信号输出端与加热烘焙箱的 控制信号输入端连接，处理器的显示信号输出端与显示器显示信号输入端连接；
[0009] 可控高压直流电源的负极和皮安表的接地端同时接电源地，圆环形保护电极贴片 接电源地;金属屏蔽盒和加热烘焙箱均为长方形箱体，金属屏蔽盒的上方设有提手，且金属 屏蔽盒的前表面设有透明的窗口。
[0010] 所述的圆环形保护电极贴片的内径比圆形测量电极贴片的半径大2.5mm至12mm。
[0011] 所述的金属屏蔽盒的左、右两个侧面设有提手。
[0012] 所述的处理器采用单片机实现。
[0013] 本实用新型带来的有益效果是，本实用新型采用金属屏蔽盒，具有较强的抗干扰 能力，屏蔽效果好，并且可以通过改变烘箱的温度，实现试样电导电流的变温测量，利用数 据采集卡把信号传到处理器上，进而实现绝缘材料电导率的实时监测，测量精度提高了 5% 以上。本实用新型测试方便、准确、节省时间。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型所述的一种实时监测绝缘材料电导率的装置的原理示意图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0015] 一:参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种实时监测绝缘 材料电导率的装置，其特征在于，它包括可控高压直流电源1、开关2、保护电阻3、加热烘焙 箱4、金属屏蔽盒5、高压电极贴片6、圆形测量电极贴片7、圆环形保护电极贴片8、皮安表9、 数据采集卡10、处理器11和显示器12;
[0016] 高压电极贴片6位于试样13的上表面，圆形测量电极贴片7和圆环形保护电极贴片 8位于试样13的下表面，且圆形测量电极贴片7位于圆环形保护电极贴片8的空心部，圆形测 量电极贴片7和圆环形保护电极贴片8之间存在间隙，且圆形测量电极贴片7和圆环形保护 电极贴片8同心；
[0017] 高压电极贴片6、圆形测量电极贴片7、圆环形保护电极贴片8和试样13位于金属屏 蔽盒5内，金属屏蔽盒5位于加热烘焙箱4内；
[0018]可控高压直流电源1的正极与开关2的一端连接，开关2的另一端与保护电阻3的一 端连接，保护电阻3的另一端与高压电极贴片6连接，圆形测量电极贴片7与皮安表9的电流 信号输入端连接，皮安表9的数据信号输出端与数据采集卡10的数据信号输入端连接，数据 采集卡10的数据信号输出端与处理器11的数据信号输入端连接，处理器11的控制信号输出 端与加热烘焙箱4的控制信号输入端连接，处理器11的显示信号输出端与显示器12显示信 号输入端连接；
[0019] 可控高压直流电源1的负极和皮安表9的接地端同时接电源地，圆环形保护电极贴 片8接电源地；
[0020] 金属屏蔽盒5和加热烘焙箱4均为长方形箱体，金属屏蔽盒5的上方设有提手，且金 属屏蔽盒5的前表面设有透明的窗口。
[0021] 本实施方式中，试样13为绝缘材料，利用可控高压直流电源1，给试样施加直流电 压，通过控制加热烘焙箱4的温度，来改变试样的温度，并把试样、高压电极贴片6、圆形测量 电极贴片7和圆环形保护电极贴片8置于金属屏蔽盒5内，测试在不同温度和电压下，通过皮 安表9测试试样的电导电流，利用数据采集卡10传输到处理器11上，实现信号的实时采集及 处理，并通过显示器12实时的显示。
[0022] 金属屏蔽盒5可屏蔽外界的电磁干扰，本实用新型能够准确、方便地实现实时监测 绝缘材料电导率。
[0023]求取试样电导率y的过程为：
[0024] 根据电场
及j=yE求取电导率y
[0025] 其中，I为皮安表测得的电流，j为电流密度，U为可控高压直流电源1的输出电压，d 为试样的厚度，R为圆环形保护电极贴片8的最大的圆半径。
【具体实施方式】 [0026] 二:本实施方式与一所述的一种实时监测绝缘材料电 导率的装置的区别在于，所述的圆环形保护电极贴片8的内径比圆形测量电极贴片7的半径 大2?5mm至12mm 〇
【具体实施方式】 [0027] 三:本实施方式与一所述的一种实时监测绝缘材料电 导率的装置的区别在于，所述的金属屏蔽盒5的左、右两个侧面设有提手。
[0028] 本实施方式中，左、右两个侧面设有提手使得对金属屏蔽盒5的提取更加的轻便。
[0029] 【具体实施方式】四：本实施方式与【具体实施方式】一所述的一种实时监测绝缘材料电 导率的装置的区别在于，所述的处理器11采用单片机实现。
【主权项】
1. 一种实时监测绝缘材料电导率的装置，其特征在于，它包括可控高压直流电源（I)、 开关(2)、保护电阻(3)、加热烘焙箱(4)、金属屏蔽盒(5)、高压电极贴片(6)、圆形测量电极 贴片（7)、圆环形保护电极贴片（8)、皮安表（9)、数据采集卡（10)、处理器（11)和显示器 (12)； 高压电极贴片(6)位于试样（13)的上表面，圆形测量电极贴片(7)和圆环形保护电极贴 片（8)位于试样（13)的下表面，且圆形测量电极贴片（7)位于圆环形保护电极贴片（8)的空 心部，圆形测量电极贴片(7)和圆环形保护电极贴片(8)之间存在间隙，且圆形测量电极贴 片(7)和圆环形保护电极贴片(8)同心； 高压电极贴片(6)、圆形测量电极贴片(7)、圆环形保护电极贴片(8)和试样（13)位于金 属屏蔽盒(5)内，金属屏蔽盒(5)位于加热烘焙箱(4)内； 可控高压直流电源（1)的正极与开关(2)的一端连接，开关(2)的另一端与保护电阻(3) 的一端连接，保护电阻(3)的另一端与高压电极贴片(6)连接，圆形测量电极贴片(7)与皮安 表(9)的电流信号输入端连接，皮安表(9)的数据信号输出端与数据采集卡（10)的数据信号 输入端连接，数据采集卡（10)的数据信号输出端与处理器（11)的数据信号输入端连接，处 理器（11)的控制信号输出端与加热烘焙箱(4)的控制信号输入端连接，处理器（11)的显示 信号输出端与显示器(12)显示信号输入端连接； 可控高压直流电源（1)的负极和皮安表(9)的接地端同时接电源地，圆环形保护电极贴 片(8)接电源地;金属屏蔽盒(5)和加热烘焙箱(4)均为长方形箱体，金属屏蔽盒(5)的上方 设有提手，且金属屏蔽盒(5)的前表面设有透明的窗口。2. 根据权利要求1所述的一种实时监测绝缘材料电导率的装置，其特征在于，所述的圆 环形保护电极贴片(8)的内径比圆形测量电极贴片(7)的半径大2.5mm至12mm。3. 根据权利要求1所述的一种实时监测绝缘材料电导率的装置，其特征在于，所述的金 属屏蔽盒(5)的左、右两个侧面设有提手。4. 根据权利要求1所述的一种实时监测绝缘材料电导率的装置，其特征在于，所述的处 理器(11)采用单片机实现。
【文档编号】G01R27/08GK205506942SQ201620318993
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】蔡静, 韩宝忠, 姜洋, 李春阳
【申请人】哈尔滨理工大学