[发明专利]一种多用途诱导电导率测量用电极

说明书

技术领域

本发明属于使用伏安特性法进行诱导电导率测量技术领域，具体涉及一种多用途诱导电导率测量用电极。

背景技术

绝缘介质现已成为现代电气、电子器件的关键组成部分，而电导特性一直是其最基本和最重要的参数之一。在复杂的空间环境条件下由各种高能粒子辐射引起的辐射诱导电导率更是衡量航天器中介质性能好坏的关键。研究表明，空间高能辐射引起的诱导电导率直接反映了聚合物内部静电荷积累情况和静电荷释放能力以及材料绝缘性能变化状态。当诱导电导率在空间环境作用下持续升高时，会使介质的绝缘性能下降，进而引起航天器电力系统功率损失。诱导电导率在空间反复出现与消失会加速有机绝缘介质材料老化失效。特别是在空间高真空、大温差环境下，会进一步加剧介质劣化过程，从而影响到航天器内部电子线路和设备的可靠性与寿命。介质材料在较低辐射线下的非透射诱导电导率可能还会加剧介质材料静电场集中和放电的危险。空间环境中导致航天器介质带电的最重要的辐射源是各种能量的电子，研究介质材料在高能电子辐照下的诱导电导率变化特性，对于保证航天器的运行可靠性和寿命具有重要意义。

一直以来，伏安特性法已经作为标准的测量电导率的方法，广泛运用于各种条件下介质材料和电力设备电导率的测量。但是在运用伏安特性法测量在模拟空间环境下的诱导电导率时，普通电极不能满足在高能电子束辐照情况下的诱导电导率在线测量的要求。

发明内容

为了克服上述现有技术条件存在的不足，本发明的目的在于提供一种多用途诱导电导率测量用高压电极，本电极兼具一般电导率测量用途以及模拟空间环境下进行高能电子束辐照时诱导电导率在线测量用的多用途电极，它既可以采用一般伏安法、也可以采用非接触表面电位进行测量，还可以同时监视高能电子束流密度。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多用途诱导电导率测量用电极，包括相互套接的金属上壳体1和金属下壳体7，设置在金属上壳体1内并和金属上壳体1固定的绝缘树脂上圆盘2，设置在绝缘树脂上圆盘2下端并和绝缘树脂圆盘2固定的上电极环8和上屏蔽环3，设置在金属下壳体7内并与环型金属下壳体7固定的绝缘树脂圆台11，设置在绝缘树脂圆台11上端并与绝缘树脂圆台11固定的集流盘10，设置在集流盘10下端、绝缘树脂圆台11外侧的束流测试接头14，设置在金属下壳体7内并与金属下壳体7固定的绝缘树脂下圆盘6，设置在绝缘树脂下圆盘6上端并和绝缘树脂下圆盘固定的下电极环9和下屏蔽环4，所述金属上壳体1的外侧一端设有用于连接表面电位计的电位测试接头12，所述金属下壳体7一端设有连接高阻计的电流测试接头13，另一端设有与下屏蔽环4连接的零电位接头5，所述上屏蔽环3和下屏蔽环4一端都设有便于电位测试接头12与上电极环8、接头13与下电极环9进行导线连接的引线孔，所述金属上壳体1、绝缘树脂上圆盘2、上屏蔽环3、上电极环8、下电极环9、下屏蔽环4、集流盘10、绝缘树脂圆台11、绝缘树脂下圆盘6以及金属下壳体7均同轴，金属上壳体1、绝缘树脂上圆盘2、绝缘树脂下圆盘6以及金属下壳体7中间开有同轴圆孔、金属上壳体1侧面一端、上屏蔽环3以及上电极环8所开圆孔同轴，金属下壳体7侧面两端、下屏蔽环4以及下电极环9所开圆孔同轴。

所述金属上壳体1和金属下壳体7中所述的金属为铝合金。

所述绝缘树脂上圆盘2、绝缘树脂下圆盘6以及绝缘树脂圆台11中所述的绝缘树脂为聚四氟乙烯。

所述集流盘10为铜质圆盘，所述上电极环8、下电极环9、上屏蔽环3、下屏蔽环4为铜质圆环。

在所述金属下壳体7、下电极环9、下屏蔽环4外侧均开有一测量引线孔，各孔均同轴且孔轴与电流测试接头13和零电位接头5的轴线在同一水平面成90°角。

所述绝缘树脂上圆盘2通过金属螺栓提供预紧力与金属上壳体1固定，所述绝缘树脂下圆盘6通过金属螺栓提供预紧力与金属下壳体7固定，所述绝缘树脂圆台11通过金属螺栓提供预紧力与金属下壳体7固定，所述集流盘10通过金属螺杆提供预紧力与绝缘树脂圆台11固定。

所述上电极环8、上屏蔽环3和绝缘树脂上圆盘2采用绝缘树脂胶结固定，所述下电极环9、下屏蔽环4和绝缘树脂下圆盘6采用绝缘树脂胶结固定。

上电极环8、下电极环9、上屏蔽环3、下屏蔽环4、金属下壳体7一端通过金属螺栓提供预紧力与导线连接。