專利名稱：高溫介電測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種高溫介電測量裝置。
背景技術(shù)：
凡在外電場作用下產(chǎn)生宏觀上不等于零的電偶極矩，因而形成宏觀束縛電荷的現(xiàn)象稱為電極化，能產(chǎn)生電極化現(xiàn)象的物質(zhì)統(tǒng)稱為電介質(zhì)。綜合反映電介質(zhì)材料極化行為的一個主要宏觀物理量是介電常數(shù)ε，它表示電容器在有電介質(zhì)時的電容與在真空狀態(tài)(無電介質(zhì))時的電容相比較時的增長倍數(shù)。任何電介質(zhì)在電場作用下，總是或多或少地把部分的電能轉(zhuǎn)變成熱能使介質(zhì)發(fā)熱。電介質(zhì)在電場作用下，在單位時間內(nèi)因發(fā)熱而消耗的能量稱為電介質(zhì)的損耗功率，簡稱介質(zhì)損耗。介質(zhì)損耗是應(yīng)用在交流電場中電介質(zhì)的重要品質(zhì)指標(biāo)之一。介電特性是電介質(zhì)材料極其重要的特質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中，電介質(zhì)材料的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗是非常重要的參數(shù)。制造不同的器件需要不同的介電常數(shù)及損耗因數(shù)。介質(zhì)損耗和介電常數(shù)是各種電瓷、裝置瓷、電容器等陶瓷的一項(xiàng)重要的物理性質(zhì)，通過測定介質(zhì)損耗角正切tanS及介電常數(shù)ε，可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各種因素，為提高材料的性能提供依據(jù)。電介質(zhì)材料應(yīng)用廣泛，準(zhǔn)確了解介電材料的介電性質(zhì)是非常必要的。目前介電材料的介電特性大多是在常溫下進(jìn)行測量，并不一定適用與介電材料的使用環(huán)境，常溫下介電材料的介電特性并不能完全反應(yīng)出介電材料在不同溫度下的情況。現(xiàn)有的測量電極采用上、下兩個電極的體系，無法消除樣品檢測中的邊緣電容問題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種高溫介電測量裝置，該裝置的應(yīng)用可以有效解決樣品檢測過程中產(chǎn)生的邊緣電容問題，并能測量不同溫度下材料的介電性能，從而更好地反映材料在使用環(huán)境下的實(shí)際性能。為解決以上實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為高溫介電測量裝置，其不同之處在于其包括基座，基座中設(shè)置有加熱爐，基座的上部設(shè)置有升降絲杠，升降絲杠上安裝有升降平臺，升降平臺上安裝有與加熱爐爐膛口相配置的T型陶瓷，T型陶瓷上穿裝有高溫試樣夾具，高溫試樣夾具包括千分尺、導(dǎo)向塊、與千分尺連接并穿過導(dǎo)向塊的金屬測量桿、固定底座，導(dǎo)向塊上部設(shè)置有千分尺，導(dǎo)向塊的下部設(shè)置有金屬空心立柱，金屬空心立柱的下部設(shè)置固定底座，金屬測量桿下端安裝有上電極， 固定底座上設(shè)置有與上電極相配置的下電極，圍繞上電極設(shè)置有開口向下的屏蔽罩，下電極包括內(nèi)電極、用于消除樣品邊緣電容效應(yīng)的金屬屏蔽保護(hù)環(huán)，金屬屏蔽保護(hù)環(huán)套裝在內(nèi)電極的外周，金屬空心立柱、金屬測量桿、固定座內(nèi)均設(shè)置有電極引線。按以上方案，所述加熱爐中安裝第一溫度傳感器。[0010]按以上方案，所述加熱爐底部安裝有風(fēng)扇。按以上方案，所述屏蔽罩內(nèi)設(shè)置有第二溫度傳感器。按以上方案，所述電極引線外套有絕緣陶瓷管。對比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1)、測量電極采用三電極體系，相對兩電極體系，三電極測量數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確，可完全消除邊緣電容。2)、使用方便，電極方便安裝拆卸，可根據(jù)不同的要求換不同的電極。3)、金屬屏蔽保護(hù)環(huán)可以旋轉(zhuǎn)安裝，試樣的取放更方便，用戶可以自己選擇。4)、加熱爐內(nèi)安裝溫度傳感器進(jìn)行報警使用，可以有效地避免因?yàn)樵嚇觽鞲衅饔捎趽p壞或連接問題而可能發(fā)生的高溫爐損壞問題。5)、圍繞上電極設(shè)置有開口向下的屏蔽罩，從而當(dāng)上、下電極在測量工作時給予完全的屏蔽保護(hù)，使測量數(shù)據(jù)更精確。6)、高溫試樣夾具，可以通過千分尺上下移動上電極，方便樣品的取放；同時，千分尺設(shè)計可以準(zhǔn)確讀出樣品厚度，還可以用不接觸法測量介電常數(shù)，損耗因數(shù)等。7)、由于采用絲杠升降的方式，可以很方便的取放樣品。8)、爐底安裝風(fēng)扇，可以加速降溫。9)、加上T型陶瓷，可以使?fàn)t溫更穩(wěn)定，受外界環(huán)境影響很小。10)、電極引線外套絕緣陶瓷管，絕緣陶瓷管外是金屬屏蔽，可以有限的降低外界雜散電流對測量結(jié)果的影響。本實(shí)用新型可以在高低溫下測量材料的介電性質(zhì)，較以前的裝置可以更好反應(yīng)材料在不同溫度下的特性。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例高溫試樣夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例高溫試樣夾具下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。如圖1 一圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例高溫介電測量裝置，其包括基座2，基座2中設(shè)置有加熱爐3，基座的上部設(shè)置有升降絲杠1，升降絲杠1上安裝有升降平臺14，升降平臺14上安裝有與加熱爐3爐膛口相配置的T型陶瓷18，T型陶瓷18上穿裝有高溫試樣夾具4，高溫試樣夾具4包括千分尺5、導(dǎo)向塊12、與千分尺5連接并穿過導(dǎo)向塊12的金屬測量桿6、固定底座11，導(dǎo)向塊12上部設(shè)置有千分尺5，導(dǎo)向塊12的下部設(shè)置有金屬空心立柱 19，金屬空心立柱19的下部設(shè)置固定底座11，金屬測量桿6下端安裝有上電極7，固定底座 11上設(shè)置有與上電極7相配置的下電極，圍繞上電極7設(shè)置有開口向下的屏蔽罩16，下電極包括內(nèi)電極9、用于消除樣品邊緣電容效應(yīng)的金屬屏蔽保護(hù)環(huán)8，金屬屏蔽保護(hù)環(huán)8套裝在內(nèi)電極9的外周，金屬空心立柱19、金屬測量桿6、固定座內(nèi)均設(shè)置有電極引線10。為了有效減少外部的雜散電流對測量數(shù)據(jù)的影響，可以在電極引線外部設(shè)置屏蔽層，例如在電極引線10外套裝陶瓷管。進(jìn)一步的，所述加熱爐3中安裝第一溫度傳感器13。進(jìn)一步的，所述加熱爐3底部安裝有風(fēng)扇15。進(jìn)一步的，所述屏蔽罩16內(nèi)設(shè)置有第二溫度傳感器17。由于樣品附近的屏蔽罩 16內(nèi)安裝溫度傳感器17，可以更加準(zhǔn)確地反應(yīng)樣品的真實(shí)溫度。進(jìn)一步的，電極及電極引線均可以采用金屬鉬，或其他金屬。本實(shí)用新型裝置可用于測量絕緣材料的介電性能，可與多種電橋配合使用。工作溫度在室溫至1000°C，工作頻率范圍為20Hz 15MHz。由于本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)合理，外界環(huán)境的變化對本實(shí)用新型試樣區(qū)域的測量影響很小。該測量裝置可廣泛應(yīng)用于大專院校、科研院所對無機(jī)非金屬新材料性能的應(yīng)用研究。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.高溫介電測量裝置，其特征在于其包括基座(2)，基座(2)中設(shè)置有加熱爐(3)，基座的上部設(shè)置有升降絲杠(1)，升降絲杠(1)上安裝有升降平臺(14)，升降平臺(14)上安裝有與加熱爐(3)爐膛口相配置的T型陶瓷(18)，T型陶瓷(18)上穿裝有高溫試樣夾具(4)， 高溫試樣夾具(4)包括千分尺(5)、導(dǎo)向塊(12)、與千分尺(5)連接并穿過導(dǎo)向塊(12)的金屬測量桿(6)、固定底座(11)，導(dǎo)向塊(12)上部設(shè)置有千分尺(5)，導(dǎo)向塊(12)的下部設(shè)置有金屬空心立柱(19)，金屬空心立柱(19)的下部設(shè)置固定底座(11)，金屬測量桿(6)下端安裝有上電極(7)，固定底座(11)上設(shè)置有與上電極(7)相配置的下電極，圍繞上電極(7) 設(shè)置有開口向下的屏蔽罩(16)，下電極包括內(nèi)電極(9)、用于消除樣品邊緣電容效應(yīng)的金屬屏蔽保護(hù)環(huán)(8)，金屬屏蔽保護(hù)環(huán)(8)套裝在內(nèi)電極(9)的外周，金屬空心立柱(19)、金屬測量桿(6)、固定座內(nèi)均設(shè)置有電極引線(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫介電測量裝置，其特征在于所述加熱爐(3)中安裝第一溫度傳感器(13)。
3.如權(quán)利要求1所述的高溫介電測量裝置，其特征在于所述加熱爐(3)底部安裝有風(fēng)扇(15)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的高溫介電測量裝置，其特征在于所述屏蔽罩(16)內(nèi)設(shè)置有第二溫度傳感器(17)。
5.如權(quán)利要求1所述的高溫介電測量裝置，其特征在于所述電極引線(10)外套有絕緣陶瓷管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高溫介電測量裝置，其包括基座(2)，基座中設(shè)置有加熱爐(3)，基座的上部設(shè)置有升降絲杠(1)，升降絲杠(1)上安裝有升降平臺(14)，升降平臺(14)上安裝有與加熱爐(3)爐膛口相配置的T型陶瓷(18)，T型陶瓷(18)上穿裝有高溫試樣夾具(4)，高溫試樣夾具(4)包括千分尺(5)、導(dǎo)向塊(12)、與千分尺(5)連接并穿過導(dǎo)向塊(12)的金屬測量桿(6)、固定底座(11)，金屬測量桿(6)下端安裝有上電極(7)，固定底座(11)上設(shè)置有與上電極(7)相配置的下電極。本實(shí)用新型的應(yīng)用可以有效解決樣品檢測過程中產(chǎn)生的邊緣電容問題，并能測量不同溫度下材料的介電性能。
文檔編號G01R27/26GK202305678SQ20112040528
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者方輝, 路冬陽, 高斌 申請人:武漢普斯特儀器有限公司