[发明专利]一种固体绝缘的介电谱测量装置及其测量方法

说明书

一种固体绝缘的介电谱测量装置及其测量方法，涉及绝缘材料测量技术领域。本发明的目的是为了解决传统的介电谱测量装置无法实现液氮冷却和真空处理同时进行，以及固体试样不能与电极完全贴合的问题。本发明介电谱测量装置实现测量与反馈一体化，可以根据实际需求来灵活地进行调节，智能化程度高。计算机根据预先设定的测量模式对电压源、温控装置和真空抽取装置输送指令，并且根据传感器反馈的信号进行调节，温控与真空处理可同时进行，具有较高的智能化。本发明可获得一种固体绝缘的介电谱测量装置及其测量方法。

技术领域

本发明涉及绝缘材料测量技术领域，具体涉及一种固体绝缘的介电谱测量装置及其测量方法。

背景技术

频域介电谱测量是以电介质物理为基础发展起来的一种测试方法，基于极化松弛理论，并通过试样的介电参数来分析材料的绝缘性能和老化程度等，具有包含信息丰富、低功耗以及稳定性强等优点。

介电谱测量装置是采集不同频率电压下通过绝缘材料的电流信号，进而输送到计算机用来计算绝缘材料的介电参数的一种设备。而实际进行测量时，大多需要对环境如温度和真空环境有严格要求，以环氧树脂的介电谱测试为例，被测试样需要在40℃及以上的环境下才能充分的激发材料内部的松弛行为，或者要求环境温度进行线性升温来测量介电温谱，而且在测试时需要保持真空环境，以尽量排除干扰因素。

目前的介电谱测量装置无法实现液氮冷却和真空处理同时进行，必须借助外部设备，测量时需不断人工操作控制环境参数，造成不便，并且容易造成测量误差。同时，在测量表面不平的固体试样时，由于电极多是较硬的金属板，无法和固体试样充分贴合，导致重复测量时接触面积无法固定，测试结果重复率低，容易出现偏差。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统的介电谱测量装置无法实现液氮冷却和真空处理同时进行，以及固体试样不能与电极完全贴合的问题，而提供一种固体绝缘的介电谱测量装置及其测量方法。

一种固体绝缘的介电谱测量装置，包括复合腔体、绝缘组件11、温度传感器12、绝缘软组件a 13、可移动电极a 14、可移动电极b 15、绝缘软组件b 16、加热装置、试样固定架18、压力传感器19、真空抽取装置21、液氮输送装置22、计算机23、电流表24、电压表25和电压源26，所述的真空抽取装置21由真空泵27和控制开关a 28组成，所述的液氮输送装置22由液氮罐29和控制开关b 30组成；可移动电极a 14和可移动电极b 15由铝箔制成；

所述的复合腔体是由外腔体4和内腔体5组成的密闭腔室，内腔体5设置在外腔体4内；所述的外腔体4的侧壁上分别设置有氮气排出管6和氮气输入管7，氮气输入管7与液氮罐29的出气管连通，所述的控制开关b 30与液氮罐29的阀门电连接，控制开关b 30的信号输入端与计算机23的信号输出端电连接；所述的内腔体5的侧壁上设置有真空排气管8，真空排气管8与真空泵27的进气管连通，真空泵27的进气管上设置有排气阀，控制开关a 28与真空泵27的阀门以及进气管上的排气阀电连接，控制开关a 28的信号输入端与计算机23的信号输出端电连接；

所述的内腔体5内设置有试样固定架18，试样固定架18的底面上设置有加热装置，加热装置的上表面设置有绝缘软组件b 16，绝缘软组件b 16的上表面设置有可移动电极b15；试样固定架18的顶面上设有螺纹孔，调节螺钉10与该螺纹孔螺纹连接，调节螺钉10的下端与绝缘组件11连接，绝缘组件11通过连接件与压力传感器19连接，压力传感器19的下端面设置有温度传感器12，温度传感器12通过连接件与绝缘软组件a 13连接，绝缘软组件a13的下端面设置有可移动电极a 14；