[发明专利]一种运动控制机构外置的表面电荷测量系统和测量方法

摘要

本发明的目的是解决高压SF6环境下，复杂形状的绝缘子等部件的表面电荷难以测量的难题，公开一种运动控制机构外置的表面电荷测量系统和测量方法。该系统主要包括主壳体、侧向壳体、上平行板电极、下平行板电极、静电测量探头和高速高压静电电位计。本发明提出的表面电荷测量装置，利用多功能运动控制器和步进电机等设备，可以同时实现静电测量探头和绝缘子的一种转动和一种平动，保证静电测量探头可以逐步扫描测量到待测绝缘子表面的每一个部位。

主权项

一种运动控制机构外置的表面电荷测量系统，其特征在于：主要包括主壳体(8)、侧向壳体(9)、上平行板电极(7)、下平行板电极(25)、静电测量探头(20)和高速高压静电电位计(47)；所述主壳体(8)是上、下端均敞口的中空圆柱筒，所述侧向壳体(9)是一端敞口、另一端封闭的中空圆柱筒；所述侧向壳体(9)的敞口端连接在主壳体(8)的筒壁上；所述主壳体(8)的筒壁开有通孔，所述侧向壳体(9)的敞口端与所述主壳体(8)筒壁上的通孔连通；所述主壳体(8)的上端敞口通过上盖板(5)密封；所述上盖板(5)嵌入高压套管(1)；所述高压套管(1)是一个上下端均封闭的中空的圆柱筒，其筒体上开有上进出气口(2)；所述高压套管(1)的上、下端开有供高压导电杆(4)穿过的通孔；所述高压导电杆(4)上端连接高压电源、下端穿过高压套管(1)进入所述主壳体(8)的内腔；所述上平行板电极(7)位于主壳体(8)的内腔之中；上平行板电极(7)的下表面水平、上表面与所述高压导电杆(4)的下端连接连接；所述主壳体(8)的下端敞口通过下盖板(10)密封；所述下盖板(10)上开有下进出气口(30)；所述下盖板(10)上开有供纵向旋转轴(26)穿过的通孔、供第一纵向光杆(27)穿过的通孔和供第二纵向光杆(28)穿过的通孔；所述纵向旋转轴(26)、第一纵向光杆(27)和第二纵向光杆(28)均垂直于水平面，纵向旋转轴(26)位于第一纵向光杆(27)和第二纵向光杆(28)之间；第三步进电机(42)、第四步进电机(43)和第五步进电机(44)安装在所述下盖板(10)的下方；所述下平行板电极(25)位于主壳体(8)的内腔之中，且位于所述上平行板电极(7)的下方；被测试件位于所述下平行板电极(25)的上表面与上平行板电极(7)的下表面之间；所述下平行板电极(25)接地；所述下平行板电极(25)具有贯穿其上下表面的通孔；所述纵向旋转轴(26)的上端先穿过下盖板(10)并伸入到主壳体(8)的内腔之中，再穿过所述下平行板电极(25)上的通孔后，与所述被测试件的下端固定连接；所述纵向旋转轴(26)的下端与第五步进电机(44)的转轴连接，通过第五步进电机(44)带动所述纵向旋转轴(26)及其所述被测试件旋转；所述第五步进电机(44)和纵向旋转轴(26)，及连接在纵向旋转轴(26)上端的被测试件，由第六步进电机(56)带动升降；所述第一纵向光杆(27)和第二纵向光杆(28)的上端穿过下盖板(10)并伸入到主壳体(8)的内腔之中后，固定连接在所述下平行板电极(25)的下表面；所述第一纵向光杆(27)由第三步进电机(42)带动升降；所述第二纵向光杆(28)由第四步进电机(43)带动升降；所述静电测量探头(20)位于侧向壳体(9)的内腔之中；所述静电测量探头(20)通过信号传输线(22)与高速高压静电电位计(47)连接；通过第一步进电机(14)控制静电测量探头(20)与水平面的夹角；通过第二步进电机(16)控制静电测量探头(20)与所述被测试件之间的距离；所述第一步进电机(14)和第二步进电机(16)安装在侧向壳体(9)的外部。