[发明专利]一种测量绝缘子局部表面电导率的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术以及电气领域，尤其涉及一种测量绝缘子局部表面电导率的装置和方法。

背景技术

绝缘子局部表面的电导率是一个很重要的参量，在很多情况下，我们需要通过局部表面电导率来表征绝缘子表面的污秽程度及污秽分布情况。现在常采用的污秽度测量方法是擦洗法，将绝缘子表面的污垢擦拭下来，然后溶于水，将污液充分搅拌后，测量溶液的电导率的值，经过进一步的转换得到用来表征绝缘子表面污秽程度的等值盐密值。也就是说，现在的设备一般只能测液体的电导率，这就使得绝缘子表面污层遭到破坏，不利于后续的测量和研究，另一方面，这种测量液体电导率的设备的测量精度、稳定性和准确性都不够高。

发明内容

本发明提出了一种测量绝缘子局部表面电导率的装置和方法，不需要对绝缘子表面污层进行破坏，直接就可以采用仪器测量绝缘子的局部表面的电导率，并能直接读取数值，提高了测量的稳定性与精度。所述技术方案如下：

一种测量绝缘子局部表面电导率的装置，包括：

电源模块，采用电池作为供电电源，提供直流电；

振荡电路模块，与所述电源模块相连接，将所述电源模块提供的直流电转变成正弦交流电，并将所述正弦交流电输出；

测量探头，包括第一电极和第二电极，所述第一电极包括第一电极触头和第一连接端，所述第二电极包括第二电极触头和第二连接端，所述第一连接端与所述振荡电路模块相连接，所述第二连接端与采样电路模块相连接；

采样电路模块，提供采样电压；

真有效值转换电路模块，与所述采样电路模块相连接，对所述采样电压进行真有效值的转换，得到采样电压的真有效值；

控制模块，与所述真有效值转换电路模块相连接，将所述采样电压的真有效值转换成用于显示的数字信号；

显示模块，与所述控制模块相连接，根据所述采样电压的真有效值转换的数字信号，将所述采样电压的真有效值显示出来。

进一步的，所述采样电压包括测量采样电压和校准采样电压，当对绝缘子局部表面电导率进行测量时，所述采样电路模块提供测量采样电压，当对所述测量绝缘子局部表面电导率的装置进行校准时，所述采样电路模块提供校准采样电压。

进一步的，所述振荡电路模块包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第二电容，所述第一电阻和第一电容相并联的连接在所述运算放大器的正相输入端和地线之间，所述第二电阻和第二电容相串联的连接在所述运算放大器的正相输入端和所述运算放大器的输出端之间，所述第三电阻串联在所述运算放大器的负相输入端和所述运算放大器的输出端之间。

进一步的，所述第一电阻和第二电阻的阻值相等，所述第一电容和第二电容的电容值相等，所述第三电阻的阻值至少比第一电阻阻值的2倍大。

进一步的，所述振荡电路模块输出的正弦交流电的频率范围是50～150Hz。

进一步的，所述振荡电路模块还包括第一射极跟随器，所述第一射极跟随器的输入端与所述运算放大器的输出端相连接。

进一步的，所述采样电路模块包括分压电阻选择组和档位选择开关，所述分压电阻选择组包括多个阻值不同的电阻，每个电阻均有一端接地，所述档位选择开关将所述分压电阻选择组中的某个电阻作为分压电阻连入采样电路，所述分压电阻和所述档位选择开关的连接点为采样电压输出端。

进一步的，所述采样电路模块还包括第二射极跟随器、校准分压电阻和校准开关，所述第二射极跟随器的输入端与所述采样电压输出端相连接，所述校准开关与所述校准分压电阻并联，连接在所述测量探头的第二连接端和档位选择开关之间，所述校准开关接通，处于对绝缘子局部表面电导率测量的状态，所述采样电路模块输出测量采样电压，所述校准开关断开，处于对所述测量绝缘子局部表面电导率的装置进行校准时，所述采样电路模块输出校准采样电压。

进一步的，所述真有效值转换电路模块采用AD637芯片。

一种测量绝缘子局部表面电导率的方法，包括：

采用电池作为供电电源，提供直流电；

将所述供电电源提供的直流电转变成正弦交流电，并将所述正弦交流电输出；

当对绝缘子局部表面电导率进行测量时，将测量探头两个电极的触头分别接触绝缘子表面待测部分，当进行校准时，将测量探头两个电极的触头相接触；

获得采样电压；

对所述采样电压进行真有效值的转换，得到采样电压的真有效值；

将所述采样电压的真有效值转换成用于显示的数字信号；