本實用新型涉及一種用于電氣設(shè)備絕緣監(jiān)測領(lǐng)域和聚合物電性能檢測領(lǐng)域的一種新型的基于電聲脈沖法測量電纜空間電荷的電極系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

聚合物中存在大量的陷阱,在電場的作用下,陷阱捕獲載流子形成空間電荷?？臻g電荷嚴(yán)重畸變聚合物絕緣的內(nèi)部電場。同極性空間電荷減小電極附近的電場強(qiáng)度,而異極性空間電荷將增大該區(qū)域的電場強(qiáng)度，從而影響電極的電荷注入、載流子的遷移率和聚合物材料的擊穿強(qiáng)度等。因此，通過對材料空間電荷分布的測量，不僅可以了解到電介質(zhì)材料中空間電荷的建立和衰減過程，而且還可以對電介質(zhì)材料電擊穿和電老化過程有更深的了解。這對于選擇合適的材料，以便在高電場作用下提高材料電擊穿強(qiáng)度具有重要的意義。

隨著微電子技術(shù)和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了各種優(yōu)良的空間電荷測試方法(如電聲脈沖法、激光感應(yīng)壓力波法等)，并得到了迅速的發(fā)展，這為研究空間電荷的動態(tài)分布以及它對材料的電導(dǎo)特性和擊穿強(qiáng)度的影響提供了良好的實驗條件。根據(jù)測試原理的不同，可以將上述空間電荷分布測量方法分為三類：a)熱擴(kuò)散法。測量原理：將一個熱脈沖施加于被測試樣上，利用熱在試樣中的擴(kuò)散，對局部區(qū)域中的電荷產(chǎn)生擾動，這種擾動將產(chǎn)生一個電響應(yīng)，通過測量這個電響應(yīng)就可以獲取試樣中空間電荷的分布信息。根據(jù)產(chǎn)生熱擴(kuò)散的技術(shù)不同，目前有激光強(qiáng)度調(diào)制法(laser-intersity-modulatin mothed)、熱階躍法(thermal step mothed)等。b)壓力波法。測量原理：當(dāng)波以聲波的速度通過試樣時，使試樣中的電荷產(chǎn)生了位移擾動。這個位移擾動產(chǎn)生了一個電響應(yīng)，通過測量這個電響應(yīng)就可以得到試樣中的空間電荷分布。根據(jù)產(chǎn)生壓力波的技術(shù)的不同，有LIPP法(laser-induced-pressure-pulse)、PIPS或PIPP(piezoelectrically-induced-pressure-step or piezoelectric ally-induced-pressure-pulse)法等。c)電聲脈沖法。測量原理：通過電極對試樣的一面施加一個超窄電脈沖，使試樣中的電荷受到一個變化的靜電力作用，進(jìn)而產(chǎn)生一個彈性波，波的振幅與電荷量成正比關(guān)系。當(dāng)這個彈性波以聲速通過試樣時，利用壓電傳感器對聲波的測量就可以得到試樣中空間電荷的分布狀況。

相比之下，電聲脈沖法作為一種無損的、可重復(fù)性強(qiáng)的、高壓回路與信號回路分開的測量方法，是目前應(yīng)用最為廣泛的空間電荷測量方法。使用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行電聲脈沖法進(jìn)行電聲脈沖法空間電荷測量是技術(shù)人員的主要目標(biāo)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種基于電聲脈沖法測量電纜空間電荷的電極系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)緊湊、易于實現(xiàn)、使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)。

實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種基于電聲脈沖法測量電纜空間電荷的電極系統(tǒng)，其特征在于，包括短面板、長面板、電纜測試臺、放電極有機(jī)玻璃壓塊和電纜夾。

所述長面板水平設(shè)置；兩塊所述短面板豎直向上的設(shè)置在所述長面板的兩端；所述電纜測試臺跨接在兩塊所述短面板之上。

所述放電極有機(jī)玻璃壓塊設(shè)置在所述長面板上。

所述電纜夾設(shè)置在所述電纜測試臺的上表面上。

進(jìn)一步的，所述電纜夾包括電纜限位件和電纜壓緊件；兩個所述電纜限位件相對設(shè)置在所述電纜測試臺的上表面上；所述電纜壓緊件插接在兩個所述電纜限位件之間；所述電纜壓緊件的下表面開設(shè)有V型槽。

進(jìn)一步的，所述放電極有機(jī)玻璃壓塊通過一個放大器固定夾和所述長面板連接固定。

本實用新型的一種基于電聲脈沖法測量電纜空間電荷的電極系統(tǒng)，通過短面板、長面板和電纜測試臺組合形成一個臺面結(jié)構(gòu)，將電纜設(shè)置在臺面結(jié)構(gòu)上、兩個電纜限位件之間，再將電纜壓緊件插接進(jìn)電纜限位件之間，使電纜壓緊件的V型槽將待測電纜固定。然后將放電極有機(jī)玻璃壓塊放置在長面板上表面上，并通過放大器固定夾固定在長面板上，完成系統(tǒng)的組裝。本實用新型的一種基于電聲脈沖法測量電纜空間電荷的電極系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)接單、使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)對于待測電纜使用電聲脈沖法進(jìn)行空間電荷的測量，將電聲脈沖法測量空間電荷從理論研究推向了實際應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種基于電聲脈沖法測量電纜空間電荷的電極系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了能更好地對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實施例并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明。

請參閱圖1，本實用新型的一種基于電聲脈沖法測量電纜空間電荷的電極系統(tǒng)，包括短面板1、長面板2、電纜測試臺3、放電極有機(jī)玻璃壓塊4和電纜夾5。

長面板2水平設(shè)置；兩塊短面板1豎直向上的設(shè)置在長面板2的兩端；電纜測試臺3跨接在兩塊短面板1之上。放電極有機(jī)玻璃壓塊4設(shè)置在長面板上。放電極有機(jī)玻璃壓塊4通過一個放大器固定夾41和長面板連接固定。

電纜夾設(shè)置5在電纜測試臺3的上表面上。電纜夾5包括電纜限位件51和電纜壓緊件52。兩個電纜限位件51相對設(shè)置在電纜測試臺3的上表面上。待測電纜從兩個電纜限位件51間穿過，并通過電纜測試臺3進(jìn)行支撐。隨后，將電纜壓緊件52自上而下插接在兩個電纜限位件51之間。電纜壓緊件52呈T型結(jié)構(gòu)，T型結(jié)構(gòu)的水平部分跨接在兩個電纜限位件51上，T型結(jié)構(gòu)的豎直部分的下表面上開設(shè)有一道V型槽。待測電纜通過V型槽進(jìn)行固定。

通過上述系統(tǒng)，能夠?qū)⒋郎y電纜與空間電荷測試系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來，使電聲脈沖法測量空間電荷從理論研究推向了實際應(yīng)用，且結(jié)構(gòu)簡單、組裝高效，利于進(jìn)行多次試驗，保證了研究的效率。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。