一种新型的自动测量变温电导电流测量装置，属于电介质物理测量及研究领域。解决的技术问题是：现有的测量装置加到整个试样电压的试验电压最常用的电压为100V、500V和1000V且试样厚度也无明确要求，具有十分大的局限性且测定灵敏度低。本发明专利技术技术要点：得到一种集成度高的，在低场和高场下都能够进行不同温度下或线性升温时的电导和去极化电流测量的，自动变温电导电流测量装置。本发明专利技术具有升温速率快、升温过程可控、测量精度高、测量结果准确、操作简单优点；通过电脑实现电压升降，温度控制，开关控制，电流示数的收集等一体化操作。本发明专利技术在介质材料测试领域具有广阔的应用前景。发明专利技术在介质材料测试领域具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种新型的自动测量变温电导电流测量装置
[0001]本专利技术涉及一种自动测量变温电导电流测量装置，属于电介质物理测量研究领域。
技术介绍
[0002]随着电力工业快速发展的需要，聚合物绝缘材料的性能，运行中的可靠性都需要较高的要求，比较可靠的检测方法就是通过测量聚合物材料的电导电流，通过测量流经电介质的电导电流可以看出聚合物微观特性以及电性能。聚合物电导电流测量方法主要有不同温度下高压直流电压源二电极测量，以及三电极测量，两电极主要测量材料的体积电阻和表面电阻的并联值，三电极则单独测量材料的体电阻，最早使用的国家标准GB1410《固体绝缘材料绝缘体积电阻率和表面电阻率试验方法》中就是采用三电极测量，通过改变接线来分别测量。但是加到整个试样电压的试验电压最常用的电压为100V、500V和1000V且试样厚度也无明确要求，具有十分大的局限性且测定灵敏度低。
[0003]而随着高压直流输电技术的发展，高压强场下绝缘介质内部的载流子输运机制变的更加复杂，同时对于高场强下电导电流测试设备提出更高要求。
技术实现思路
[0004]在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。鉴于此，为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种自动测量变温电导电流测量装置。
[0005]本测试仪器的整体系统由测量系统，保护系统，屏蔽系统，温控系统和控制系统五部分组成。
[0006]测量系统是测试仪器的主体；保护系统主要使对皮安表的保护以及对操作人员的保护；屏蔽系统为防止外界磁场对测量系统产生影响；温控系统作用使改变测量材料的工作环境温度；控制系统方便测试人员的操作与控制。其中最重要的是保护系统的设计和屏蔽系统的设计。
[0007]其中，电导电流的测量系统采用三电极测试装置、高压直流电源、保护电阻以及皮安表构成回路。通过加高电压使回路产生微小电流以测量材料的电导电流特性。
[0008]其中，对电路仪器保护系统的设计：在回路中加入保护电阻，避免在高压下，由于测试材料的劣化、老化以及电极处可能发生空气击穿或悬浮电位等现象，使电流超过皮安表的量程而产生损坏。并且，在皮安表两端并联一个电阻(比保护电阻小的多)，以防因测量过程中皮安表切换量程过程中的断路，使皮安表两端电压过大，而导致的皮安表的击穿。
[0009]其中，对屏蔽系统的设计：由于该装置在测量时电流过小，极容易受到外界电流与电磁波的干扰，搭建一个网格金属结构代替封闭的金属框体对测量系统进行屏蔽，使其在
不影响加热效果的同时，也能满足电磁屏蔽的需求。为防止设备表面对皮安表的静电干扰，以及可能存在的设备短路对人体的危害，将设备接地。通过电脑构建设备的基本模型，设计线路的连接与排版，再根据具体的线路对全部设备的连接线进行单独屏蔽。
[0010]其中，对温控系统的设计：温控系统由烘箱、加热器、风扇、继电器、温度传感器以及温控表组成。使用温度传感器实时监测屏蔽箱内温度，通过控制加热器的给电时间进行温度调节，实现测量试样所在环境温度为设定值或按设定速率变化。为了测试材料所处环境温度的均匀，在烘箱后部有两个风扇使热量在烘箱内均匀分布。
[0011]其中，对控制系统的设计：选取更为方便的可控开关以实现不同测量内容的转变，如高压源的输入电压的改变，加热器的给电控制，二电极与三电极的改变，皮安表量程的改变，以及体电流测量和面电流测量的改变，等等。将直流电压输入控制端、温度控制的信号输入端、可控开关以及电流表都与电脑相连。使用Labview语言编写程序软件，通过电脑实现电压升降，温度控制，开关控制，电流示数的收集等一体化操作。
[0012]本专利技术所达到的效果为
[0013]1、得到一种集成度高的，在低场和高场下都能够进行不同温度下或线性升温时的电导和去极化电流测量的，自动变温电导电流测量装置。
[0014]2、使用制得的仪器研究纳米绝缘材料的空间电荷分布特性、载流子的注入、电荷的入陷和脱陷、电导机制、陷阱载流子密度、以及老化前后的电导电流特性。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的自动测量变温电导电流测量装置的测量结构的电路示意图；
[0016]图2为自动测量变温电导电流测量装置内部主视图；
[0017]图3为加热箱内装置的俯视图；
[0018]图4为自动测量变温电导电流测量装置整体结构的主视图；
[0019]图5分别为该装置整体结构示意图。
[0020]图2中：1
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螺栓；2
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螺母；3
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弹簧；4
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绕线钉；5
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支撑板；6
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上电极；7
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试样；8
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金属测温探头；9
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环电极；10
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环氧树脂；11
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下电极；
[0021]图4中：12
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下支撑板；13
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连接金属测温探头的电线；14
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绕线钉；15
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绕线钉；16
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合页；17
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加热管；18
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风扇；19
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温控器及继电器；20
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屏蔽网；21
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屏蔽导线；22
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加热箱外框；23
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开关1；24
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开关2；25
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静电计；26
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保护电阻1；27
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保护电阻2；28
‑
高压源。
具体实施方式
[0022]在下文中将结合附图对本专利技术的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本专利技术公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
[0023]在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术
关系不大的其他细节。
[0024]如图1
‑
图5所示，本专利技术的实施例提供了一种新型的热刺激电导电流测量装置，所述的装置包括加热箱22、温度控制系统(包括19
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岛电FP93温控计；计算机相关程序；23与24
‑
计算机可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型的自动测量变温电导电流测量装置，其特征在于：包括螺栓(1)螺母(2)弹簧(3)绕线钉(4)上支撑板(5)上电极(6)试样(7)金属测温探头(8)环电极(9)环氧树脂(10)下电极(11)下支撑板(12)连接金属测温探头的电线(13)绕线钉(14、15)合页(16)加热管(17)风扇(18)温控器及继电器(19)屏蔽网(20)屏蔽导线(21)加热箱(22)开关(23、24)静电计(25)保护电阻(26、27)高压源(28)。所述自动测量变温集成装置包括金属测温探头(8)、加热管(17)风扇(18)、温控器及继电器(19)等。两台风扇(18)串联在加热箱背板上并引出一条电线供电。所述螺母(2)和上支撑板(5)之间存在弹簧(3)，上支撑板(5)与上电极(6)连接在一起，上电极(6)和下电极(11)相对放置，两者之间放置试样(7)，两个支撑板(5、12)通过螺栓固定，环电极(9)和下电极(11)通过中间的环氧树脂(10)固定，绕线钉(4)穿过上支撑板(5)与上电极(6)接触，环电极(9)与下支撑板(12)通过绕线钉(15)来固定，下电极(11)和下支撑板(12)通过绕线钉(14)固定，绕线钉(14)穿过下支撑板(12)与下电极(11)接触，绕线钉(15)穿过下支撑板(12)与环电极(9)接触，在螺栓(1)和上支撑板(5)之间有弹簧(3)存在。2.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩柏，张睿，王悦晖，孟晨迪，李琛，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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