一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统，包括真空仓及置于真空仓中的置物模具，置物模具用于放置待加压浸润样品，还包括：压力控制装置，用于抽取真空仓中的空气并在环氧树脂浸润多孔氧化铝时进行加压操作；监测探头，用于对多孔氧化铝厚度变化进行实时测量；运动控制装置，用于控制监测探头在真空仓内的移动；主控装置，用于向运动控制装置传输控制信号，接收由监测探头回传的测量信息并对测量信息进行处理，获取多孔氧化铝厚度变化测量值。本发明专利技术提供的监测系统，在保证多孔氧化铝材料浸润压力合适的同时，实现对环氧树脂浸润多孔氧化铝过程的实时监测和准确测量，提高多孔氧化铝表面涂覆和浸润工艺的生产效率和质量稳定性。质量稳定性。质量稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统


[0001]本专利技术涉及电力设备材料制备
，尤其是涉及一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统。

技术介绍

[0002]电力设备关键组部件中大量存在环氧树脂
‑
铝合金界面。然而，由于环氧树脂浸润性能差，环氧树脂
‑
铝合金界面在表面应力集中、热膨胀失配作用下界面强度不足，电力设备使用性能与寿命受到严重威胁。阳极氧化能在铝合金表面制备纳米多孔结构，环氧树脂浸润界面、进入纳米微孔后，产生的锚固增强效应能显著提高粘接强度，是环氧树脂
‑
铝合金界面增强的最具潜力技术。
[0003]在环氧树脂浇注多孔氧化铝表面的过程中，环氧树脂的浸润程度对环氧树脂/铝合金界面的性能和应用效果有着重要的影响。为了保证环氧树脂的充分浸润，通常需要施加压力保证环氧树脂能够充分浸润多孔氧化铝膜，压力过小会导致环氧树脂浇注不充分，材料界面存在气泡，影响其机械性能和电气性能；压力过大，氧化铝膜的多孔结构受到挤压而变形破裂，也会影响绝缘子的使用寿命，对环氧树脂浸润多孔氧化铝的过程进行实时监测和准确测量，进而控制浸润时压力的大小，具有非常重要的意义。
[0004]对环氧树脂浸润多孔氧化铝的过程进行实时监测可以通过测量多孔氧化铝表面覆盖环氧树脂层高度的变化，但由于浸润过程中高度变化范围很小，基本在几十纳米到几微米的范围。目前，用于测量多孔氧化铝表面覆盖环氧树脂层高度变化的装置仍然存在一些缺陷，例如测量不准确、稳定性差等问题。传统的测量方法，如显微镜、电子显微镜等，不能实现对多孔氧化铝表面涂层高度变化的实时监测，且测量精度受到人为因素和分析方法的影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提供一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统，以解决上述技术问题，在保证多孔氧化铝材料浸润压力合适的同时，实现对多孔氧化铝厚度变化的精确测量，从而实现对环氧树脂浸润多孔氧化铝过程的实时监测和准确测量，提高多孔氧化铝表面涂覆和浸润工艺的生产效率和质量稳定性。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统，包括真空仓及置于真空仓中的置物模具，所述置物模具用于放置待加压浸润样品，还包括：
[0007]压力控制装置，用于抽取所述真空仓中的空气并在环氧树脂浸润多孔氧化铝时进行加压操作；
[0008]监测探头，其设置于所述真空仓内，位于所述置物模具上方，用于对多孔氧化铝厚度变化进行实时测量；
[0009]运动控制装置，用于控制所述监测探头在所述真空仓内的移动；
[0010]主控装置，用于向运动控制装置传输控制信号，接收由监测探头回传的测量信息
并对测量信息进行处理，获取多孔氧化铝厚度变化测量值。
[0011]上述方案提供的监测系统，可由压力控制装置确定环氧树脂浸润多孔氧化铝过程的压力控制值，确保多孔氧化铝表面涂覆和浸润工艺的生产效率和质量稳定性；同时，可由运动控制装置与监测探头的配合，实现对多孔氧化铝厚度变化的精确测量。该系统具备测量准确、稳定性好、测量范围广等技术优势，可以适应不同尺寸和形态的多孔氧化铝样品的测量需求。
[0012]上述方案在保证多孔氧化铝材料浸润压力合适的同时，实现对多孔氧化铝厚度变化的精确测量，从而实现对环氧树脂浸润多孔氧化铝过程的实时监测和准确测量，提高多孔氧化铝表面涂覆和浸润工艺的生产效率和质量稳定性。
[0013]进一步地，所述压力控制装置包括空气泵组件和压力控制器；所述空气泵组件用于抽取所述真空仓中的空气并在环氧树脂浸润多孔氧化铝时进行加压操作，其加压操作由所述压力控制器控制。
[0014]上述方案中，空气泵组件在环氧树脂浸润多孔氧化铝时将真空仓中的空气抽离，保证真空仓的真空状态，同时由压力控制器控制对真空仓进行加压，可以保证多孔氧化铝样品的制备和环氧树脂浸润过程的重复性和稳定性，保证了数据获取的可重复性和可比性。
[0015]进一步地，所述压力控制装置还包括压力显示器和压力传感器；所述压力传感器置于所述真空仓内，输出端与所述压力显示器信号输入端电连接，由压力显示器对其监测到的压力值进行实时显示。
[0016]上述方案中，在压力控制器控制真空仓内压力值的情况下，同步在真空仓内设置压力传感器进行信号反馈，可以进一步保证真空仓内的压力稳定，避免由于仓体漏气等问题给系统监测带来误差，提升多孔氧化铝表面涂覆和浸润工艺的质量。同时，采用压力显示器对压力传感器监测到的压力值进行实时显示，实现了对多孔氧化铝材料浸润过程压力的实时监测，避免出现环氧树脂浇注不充分或氧化铝膜的多孔结构受到挤压而变形破裂的问题。
[0017]进一步地，所述运动控制装置包括固定于所述真空仓内侧壁的支撑导轨、一端与所述支撑导轨可滑动连接的支撑杆和可在所述支撑杆上滑动的滑动套件；其中：
[0018]所述支撑导轨用于接收所述主控装置的控制信号并控制支撑杆的竖向移动；
[0019]所述滑动套件与所述监测探头固定连接，其用于接收所述主控装置的控制信号并控制监测探头在所述支撑杆上横向移动。
[0020]上述方案中，支撑导轨为监测探头在真空仓内的竖向移动提供了可能，其可以精确地控制监测探头与待加压浸润样品的距离，便于放置待加压浸润样品及实现对待加压浸润样品表面的高精度测量。滑动套件为监测探头在真空仓内的横向移动提供了可能，通过控制滑动套件在支撑杆上滑动，可以精确地控制监测探头监测待加压浸润样品的具体位置，便于对待加压浸润样品不同位置进行高精度测量，减少实际的测量误差。
[0021]进一步地，所述支撑导轨控制支撑杆的竖向移动及所述滑动套件控制监测探头在支撑杆上横向移动均采用步进电机实现。
[0022]进一步地，所述监测探头采用电涡流探头。
[0023]上述方案中，监测探头采用电涡流探头，具有高灵敏度、高精度的特点，可以实现
对多孔氧化铝厚度变化的精确测量。
[0024]进一步地，所述主控装置包括信号处理模块，所述信号处理模块用于接收由监测探头回传的测量信息并对测量信息进行处理，将测量信息转化为电感值和电阻值，以获取多孔氧化铝厚度变化测量值。
[0025]上述方案中，通过信号处理模块可以将监测探头回传的测量信息转化为可直观计量的电感值和电阻值，提高监测系统交互的友好性，方便监测人员对数据的调用及研究，大大提升了监测效果及监测效率。
[0026]进一步地，所述主控装置包括数据显示模块；所述数据显示模块用于接收由所述信号处理模块转化得到的电感值和电阻值并进行显示。
[0027]上述方案中，通过数据显示模块将得到的电感值和电阻值进行显示，进一步提升了监测系统的友好性，将监测结果直观地进行显示，方便监测人员对多孔氧化铝材料浸润过程的实时监测。
[0028]进一步地，所述主控装置包括存储模块；所述存储模块用于接收由所述信号处理模块转化得到的电感值和电阻值并进行存储。
[0029]上述方案中，通过存储模块可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统，包括真空仓(1)及置于真空仓中的置物模具(2)，所述置物模具(2)放置待加压浸润样品(3)，其特征在于，还包括：压力控制装置(4)，用于抽取所述真空仓(1)中的空气并在环氧树脂浸润多孔氧化铝时进行加压操作；监测探头(5)，其设置于所述真空仓(1)内，位于所述置物模具(2)上方，用于对多孔氧化铝厚度变化进行实时测量；运动控制装置(6)，用于控制所述监测探头(5)在所述真空仓(1)内的移动；主控装置(7)，用于向运动控制装置(6)传输控制信号，接收由监测探头(5)回传的测量信息并对测量信息进行处理，获取多孔氧化铝厚度变化测量值。2.根据权利要求1所述的一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统，其特征在于，所述压力控制装置(4)包括空气泵组件(41)和压力控制器(42)；所述空气泵组件(41)用于抽取所述真空仓(1)中的空气并在环氧树脂浸润多孔氧化铝时进行加压操作，其加压操作由所述压力控制器(42)控制。3.根据权利要求2所述的一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统，其特征在于，所述压力控制装置(4)还包括压力显示器(43)和压力传感器(44)；所述压力传感器(44)置于所述真空仓(1)内，输出端与所述压力显示器(43)信号输入端电连接，由压力显示器(43)对其监测到的压力值进行实时显示。4.根据权利要求1所述的一种多孔氧化铝材料浸润过程监测系统，其特征在于，所述运动控制装置(6)包括固定于所述真空仓(1)内侧壁的支撑导轨(61)、一端与所述支撑导轨(61)可滑动连接的支撑杆(62)和可在所述支撑杆(62)上滑动的滑动套件(63)；其中：所述支撑导轨(61)用于接收所述主控...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祖伟，庞小峰，姚聪伟，高超，孙帅，李兴旺，宋坤宇，周福升，赵晓凤，王增彬，李盈，杨贤，邰彬，黄若栋，杨芸，熊佳明，王国利，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：