[发明专利]一种高温抗干扰空间电荷测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种高温抗干扰空间电荷测量装置，其特征在于：包括脉冲耦合电路单元(3)以及与脉冲耦合电路单元(3)隔离连接的电极测试单元(5)，脉冲耦合电路单元(3)与电极测试单元(5)组成用于设置上电极(18)的腔体；所述的脉冲耦合电路单元(3)侧壁上开孔连接常温油浴循环管路，绝缘油将脉冲耦合电路单元(3)内部充满并达到稳定循环状态，电阻及电容设置于脉冲耦合电路单元(3)内部的常温油浴当中；所述的电极测试单元(5)侧壁上开孔连接高温油浴循环管路，上电极(18)的顶部与脉冲耦合电路单元(3)的内部连通，电极测试单元(5)底部密封连接下电极(8)，试样置于上电极(18)与下电极(8)之间的高温油浴之中进行加热，绝缘油没过试样并达到稳定循环状态，调节高温油浴循环管路的绝缘油温度对试样进行加热；脉冲耦合电路单元(3)的顶部密封设置上盖板(1)，上盖板(1)上开孔向上电极(18)引入高压源及脉冲源导线，所述的下电极(8)经过压电传感器(9)、声波吸收材料(15)以及放大器(10)连接外部的示波器和计算机；下电极(8)上安装有温度传感器，下电极(8)安装在底座(12)上，脉冲耦合电路单元(3)与上盖板(1)之间设置第一密封圈(2)，电极测试单元(5)与下电极(8)之间设置第二密封圈(6)；下电极(8)的底面在底座(12)形成的空间中设置传感器支座(14)，压电传感器(9)及声波吸收材料(15)通过聚四氟环(11)负公差配合固定于传感器支座(14)当中。

2.根据权利要求1所述的高温抗干扰空间电荷测量装置，其特征在于：所述的上电极(18)底部螺纹连接可更换电极(16)，上电极(18)经过可更换电极(16)连接试样。

3.根据权利要求1所述的高温抗干扰空间电荷测量装置，其特征在于：所述的上盖板(1)、脉冲耦合电路单元(3)、电极测试单元(5)以及底座(12)的材质均为铜。

4.根据权利要求1所述的高温抗干扰空间电荷测量装置，其特征在于：所述的脉冲耦合电路单元(3)与电极测试单元(5)通过聚四氟隔板(17)进行隔离，聚四氟隔板(17)包括用于分隔上下两侧腔体的挡板以及设置在挡板中部用于固定上电极(18)的筒体，所述的筒体上下两端开口并且内壁上设有能够固定上电极(18)的台阶面。

5.一种使用权利要求1所述高温抗干扰空间电荷测量装置的测量方法，其特征在于：

步骤一、打开脉冲耦合电路单元(3)与电极测试单元(5)，安装上电极(18)并将试样紧密放置于上电极(18)与下电极(8)之间，调整位置确保试样几何中心与电极中心重合；

步骤二、打开与脉冲耦合电路单元(3)相连接的常温油浴循环管路，调整管路流速，设置其温度为室温，使绝缘油将脉冲耦合电路单元(3)内部充满并达到稳定循环状态；

步骤三、打开与电极测试单元(5)相连的高温油浴循环管路，调整管路流速，使绝缘油刚好没过试样并达到稳定循环状态；

步骤四、连接好外部电路，然后设定高温油浴循环管路的温度对试样进行加热，当到达设定温度并稳定后，设置好脉冲源中波形的幅值，打开放大器(10)及脉冲源，通过示波器和计算机测量该温度下试样的空间电荷特性。

6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于：若温度测试范围为100℃以下，则采用聚偏氟乙烯-三氟乙烯作为压电传感器(9)的材料；若测试范围为100～250℃，则采用铌酸锂晶体作为压电传感器(9)的材料。