一种电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法技术

本发明专利技术公开了一种电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法，它包括：S1：选取长度为L的待测试电缆放入预设的密闭测量容器中；S2：将密闭测量容器的活塞推至第一次刻度值V1处并进行静置，记录气压表显示的第一次气压值P1；S3：将密闭测量容器的活塞推至第i次刻度值Vi处并进行第i次静置，待气压表示数稳定后记录显示的第i次气压值Pi；S4：根据步骤S2与步骤S3记录的数据计算待测试电缆的截面积。本发明专利技术取得的技术效果是：通过改变装有被测试件的密闭测量容器体积，测量改变前后容器内压强变化，计算出被测试件的体积，进而求出被测试件的截面积。测试过程中不需要对容器抽真空，没有真空度和测试试件内气泡等因素的影响，使测量更加方便、快捷。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法
本专利技术涉及电缆测量
，特别是一种电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法。
技术介绍
电力行业中，对电缆开展抽检是电缆质量把控中必不可少的一个环节，决定着电缆的使用安全。近几年，电缆导体直径不达标、绝缘层尺寸不足的现象时有发生，严重影响电力系统的安全。电力行业也规定要对电缆导体截面积开展测量，要对电缆绝缘层的密度进行测量计算。现有国标规定的测试中常用的方法主要有液浸法、悬浮液法、尺寸测试计算法等。但这些方法在实际操作中不仅步骤复杂，还会因测量误差或金属导线缝隙内气体无法完全排出等因素造成较大的测量计算误差。因此在实际电缆检测中测量电缆导体截面积和外绝缘层截面积也只是通过游标卡尺或外径千分尺测量，根据经验公式粗略计算。在国标GB/T3048.2《电线电缆电性能试验方法》中第2部分：金属材料电阻率试验中涉及到对导体体积电阻率的计算，需对导体截面积、密度进行测量。但该国标在对截面积测量时采用的计算法(6.4.1)和称重法均存在一定的测量误差。国标GB/T2951.3《电线绝缘和护套材料通用试验方法》中第1部分通用试验方法的第3节(密度测定方法中对电缆绝缘层的密度进行测量)：采用悬浮法(通用方法)和比重瓶法(基准方法)对绝缘层密度进行测试，但在液体中无法保证绝缘层表面附着的气体完全排出，影响测量结果；在第11部分：厚度和外形尺寸测量中，也存在对样品截面积的测量，国标中采用依据绝缘层尺寸、密度、质量等计算得出样品的截面积，但电缆导体由多股单丝线绞合在一起，根据单丝的截面计算导体的截面，存在一定的误差。以上国标无论是在对电缆导体/绝缘层的体积、密度、截面积等测量方面，不管是采用测量直径计算或液浸方法，均存在一定的测量误差，且操作过程复杂。基于此，本专利技术利用理想气体方程PV＝nRT，提出一种可以密闭测量容器中根据压强变化计算待测电缆导体或绝缘层截面积的方法。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的就是提供一种电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法，能够通过改变密闭测量容器内气体的体积，测得压强的变化，精确计算出密闭容器内气体的体积，以此求出放入容器内待测试电缆导体或外护套绝缘层的体积，根据待测试电缆的体积可以求出其密度和截面积。本专利技术的目的是通过这样的技术方案实现的，一种电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法，它包括有：S1：选取长度为L的待测试电缆导体或绝缘层放入预设的密闭测量容器中；S2：将密闭测量容器的活塞推至第一次刻度值V1处并进行第一次静置，记录此时气压表显示的第一次气压值P1；S3：将密闭测量容器的活塞推至第i次刻度值Vi处并进行第i次静置，待气压表示数稳定后记录显示的第i次气压值Pi，其中，i＝2，3，4，5…i；S4：根据步骤S2与步骤S3记录的数据计算待测试品的截面积。进一步，所述步骤S4还包括有计算待测试品的体积，计算过程如下：根据理想气体方程PV＝nRT可知，当活塞处于第一次刻度值V1处时，P1×(V1-V)＝nRT(1)；当活塞处于第二刻度值V2处时，P2×(V2-V)＝nRT(2)；当活塞处于第i次刻度值Vi处时，Pi×(Vi-V)＝nRT(3)；由公式(1)、(2)和(3)可知，待测试品的体积为：将Vi和看做变量，由线性拟合可得：进一步，所述步骤S4还包括有：减小公式(6)中所得体积V的误差，步骤如下：相关系数r：其中：采用相关系数r对上述公式(5)和(6)进行验证，求出公式(6)的最优解，通过实时测量计算，取相关系数r最接近1的样本量I，以此提高测试值V的准确性。进一步，所述步骤S4还包括有：根据公式(6)和公式(7)可知，待测试品的截面积为：进一步，所述密闭测量容器可呈方形或圆柱形。进一步，所述密闭测量容器可为不锈钢密闭测量容器、金属密闭测量容器或玻璃密闭测量容器。进一步，所述步骤S2中第一次静置的时间为1min；所述步骤S3中第i次静置的时间为1min。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点：(1)本专利技术采用的测量装置主要包括体积可以改变的密闭容器和气压表组成，测试过程中不需要对容器抽真空，不需要将被测试件投放入酒精等液体内，没有真空度和试件内气泡等因素的影响，使测量更加方便、快捷。(2)通过本专利技术计算出一定长度电缆导体或电缆绝缘层的体积，进而求出电缆中金属导体或绝缘层截面积；排除了国标中提供的液浸法、悬浮法等方法在测量过程中因附着气泡造成的测量误差，比以前国标中采用的抽真空法、液浸法、悬浮法测量更准确、方便，提高了测量的准确性。(3)测量过程简单、计算方便，能准确计算出电缆导体或绝缘层的体积，从而可以准确的计算出待测电缆导体或绝缘层的截面积或密度。(4)本专利技术还可以用来测量计算出其他不规则物体或粉末状物体的体积。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。附图说明本专利技术的附图说明如下：图1为电缆试品截面积快速精确测量方法的流程示意图。图2为电缆试品截面积快速精确测量装置的结构示意图。其中，1为高精度气压表，2为密闭测量容器，3为活塞，4为被测试件，5为第一次刻度值V1，6为第i次刻度值Vi，7为通气阀门。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例：如图1所示；一种电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法，它包括有：S1：准备好待测试件，即一段长度为L的电缆导体或绝缘层。打开密闭测量容器的活塞阀门和通气阀门，放入待测试件；S2：将活塞推至密闭容器上的第一次刻度值V1处，静置1min，关闭通气阀门，记录气压表显示的第一次气压值P1(通常为大气压值)；S3：将活塞慢慢推至第i次刻度值Vi处(尽可能慢)，静置1min，待气压表示数稳定后读取并记录气压表显示的第i次气压值Pi(略大于大气压值)；其中，i＝2，3，4，5…i；S4：打开通气阀门，拉出活塞，取出被测试件，根据计算公式计算待测试品的体积和截面积。步骤S4还包括有计算待测电缆的体积，计算过程如下：根据理想气体方程PV＝nRT可知，当活塞处于第一次刻度值V1处时，P1×(V1-V)＝nRT(1)；当活塞处于第二刻度值V2处时，P2×(V2-V)＝nRT(2)；当活塞处于第i次刻度值Vi处时，Pi×(Vi-V)＝nRT(3)；由公式(1)、(2)和(3)可知，待测试电缆的体积为：将Vi和看做变量，由线性拟合可得：根据以上公式可计算出被测试件的体积V，进而根据被测电缆导体或绝缘层的长度可求出试品的截面积，也可以求出试品的密度等。上述公式所得体积V与拟合直线线性密切程度相关，可以减小测量误差。减小公式(6)中所得体积V的误差，步骤如下：相关系数r：其中：采用相关系数r对上述公式(5)和(6)进行验证，求出公式(6)的最优解，通过实时测量计算，取相关系数r最接近1的样本量I，以此提高测试值V的准确性。步骤S4还包括有：根据公式(6)和公式(7)可知，待测试电缆的截面积为：密闭测量容器可呈方形或圆柱形。密闭测量容器可为不锈钢密闭测量容器、金属密闭测量容器或玻璃密闭测量容器。本专利技术也可以方便、快捷、精确求出其他不规则物件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法，其特征在于，所述方法步骤如下：S1：选取长度为L的待测试电缆导体或绝缘层放入预设的密闭测量容器中；S2：将密闭测量容器的活塞推至第一次刻度值V1处并进行第一次静置，记录此时气压表显示的第一次气压值P1；S3：将密闭测量容器的活塞推至第i次刻度值Vi处并进行第i次静置，待气压表示数稳定后记录显示的第i次气压值Pi，其中，i＝2，3，4，5…i；S4：根据步骤S2与步骤S3记录的数据计算待测试品的截面积。

【技术特征摘要】
1.一种电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法，其特征在于，所述方法步骤如下：S1：选取长度为L的待测试电缆导体或绝缘层放入预设的密闭测量容器中；S2：将密闭测量容器的活塞推至第一次刻度值V1处并进行第一次静置，记录此时气压表显示的第一次气压值P1；S3：将密闭测量容器的活塞推至第i次刻度值Vi处并进行第i次静置，待气压表示数稳定后记录显示的第i次气压值Pi，其中，i＝2，3，4，5…i；S4：根据步骤S2与步骤S3记录的数据计算待测试品的截面积。2.如权利要求1所述的电缆导体或绝缘层截面积快速精确测量方法，其特征在于，所述步骤S4还包括有计算待测试品的体积，计算过程如下：根据理想气体方程PV＝nRT可知，当活塞处于第一次刻度值V1处时，P1×(V1-V)＝nRT(1)；当活塞处于第二刻度值V2处时，P2×(V2-V)＝nRT(2)；当活塞处于第i次刻度值Vi处时，Pi×(Vi-V)＝nRT(3)；由公式(1)、(2)和(3)可知，待测试品的体积为：将Vi和看做变量，由...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘熊，李永福，王谦，吴高林，余霞，彭华东，陈伟，李小平，任啸，张先树，胡晓锐，宫林，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网重庆市电力公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50