[发明专利]一种油流带电测量装置及全截面电荷测量方法

权利要求书

1.一种油流带电测量装置，其特征是：包括横截面为圆形的油管(9)及油管(9)上的油流带电测量静电计(6)；油管(9)上的油流带电测量静电计是指：在油管(9)的内侧壁(15)上形成环形凹槽，环形凹槽内放置环形电极(22)，环形电极(22)与油管(9)同心同轴，同时，在油管(9)内设能够沿油管(9)的直径方向上下移动的球形电极(23)；球形电极(23)与导线I(19)的一端连接，环形电极(22)与导线II(20)的一端连接，导线I(19)和导线II(20)的另一端均接入信号调理电路板(12)，信号调理电路板(12)将信号转换放大后输入外接的信号采集卡(13)，信号采集卡(13)与电脑(14)连接；球形电极(23)位于环形电极(22)的一侧，且环形电极(22)和球形电极(23)之间留有一定的横向距离，以防止二者在测量过程中产生相互电磁感应现象引起测量数据紊乱。

2.根据权利要求1所述的一种油流带电测量装置，其特征在于，环形电极(22)置于环形凹槽中后用绝缘套(21)密封住环形凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种油流带电测量装置，其特征在于，在油管(9)内设能够沿油管(9)的直径方向上下移动的球形电极(23)是指：在油管(9)的侧壁上设孔，孔内放置中间预留一个圆孔的密封环(16)并固定安装在油管表面，圆孔内放置直管结构的紫铜管(18)，紫铜管(18)由驱动机构驱动并能上下运动，紫铜管(18)的末端安装球形电极(23)；密封环(16)上装配保护罩(17)将密封环(16)压紧。

4.根据权利要求3所述的一种油流带电测量装置，其特征在于，驱动机构包括通过铝合金管(24)与紫铜管连接的伺服电机(11)；球形电极(23)所连接的导线I(19)为PTFE包裹的导线，其运动形式为点动或者连续移动。

5.根据权利要求4所述的一种油流带电测量装置，其特征在于，还包括用于测量球形电极(23)位置且分辨率达微米级的标度尺(10)；标度尺(10)与铝合金管(24)连接。

6.根据权利要求4所述的一种油流带电测量装置，其特征在于，还包括与铝合金管(24)固定连接的滑动导轨(25)，用于稳定铝合金管(24)及与其连接结构的运动。

7.根据权利要求1所述的一种油流带电测量装置，其特征在于，还包括与油管(9)连通的油箱(1)、用于过滤油管(9)中油杂质的过滤器Ⅰ(2)和过滤器II(8)、用于调节油管(9)中油流量的流量泵(3)、用于测量油管(9)中油压的油压表(4)、用于控制油管(9)中油流量的可调节流阀(5)和用于测试油管(9)中油流量的流量计(7)。

8.应用如权利要求1～7中任一项所述的一种油流带电测量装置进行全截面电荷的测量方法，其特征是：将油注入到油管(9)中并循环流动，此时油液会因为相对流动摩擦产生荷电，使球形电极(23)从油管(9)的内壁沿着直径方向向油管(9)的中心轴处运动；球形电极(23)监测油管(9)内部截面半径的上下任意位置的电荷量；而环形电极(22)监测到管壁上的感应电荷量。