產(chǎn)品(pǐn)介紹///////////////////////////////////////////////////////////

電聲脈衝(chōng)法是一種無損的(dí)空間電(diàn)荷(hé)測(cè)量技(jì)術(shù)。它用(yòng)於(yú)描述聚合物(wù)絕緣(yuán)材(cái)料內(nèi)部(bù)的(dí)空間(jiān)電荷分布，積累(léi)及(jí)其整(zhěng)體行為(wéi)。空(kōng)間(jiān)電荷觀測正(zhèng)在(zài)成為評估(gū)直流(liú)絕緣應用(yòng)(尤其是(shì)高壓(yā)電纜)中的(dí)聚合物材(cái)料(liào)測試時，使用廣泛的技術(shù)。實際上，經過(guò)充分的評估(gū)，空間電荷的存(cún)在(zài)是導致高壓直流(liú)聚合物電纜過(guò)早(zǎo)失效(xiào)的主要(yào)原因，而(ér)且(qiě)也(yě)是防止(zhǐ)此類(lèi)電纜(lǎn)快速(sù)劣化(huà)的(dí)主要(yào)原因(yīn)。而且，已經表明可以(yǐ)通(tōng)過空(kōng)間(jiān)電荷(hé)測量(liáng)來診斷在(zài)使用應力(lì)下(xià)的(dí)絕(jué)緣劣化。但是，仍(réng)然(rán)缺少(shǎo)由空間電荷測量並且(qiě)也(yě)與(yǔ)絕緣體(tǐ)的電(diàn)氣性能有(yǒu)關產(chǎn)生(shēng)大(dà)量數(shù)據(jù)，來(lái)幫助總(zǒng)結和解(jiě)釋(shì)。

工(gōng)作原(yuán)理//////////////////////////////////////////////////////////

在(zài)絕緣材料樣品(pǐn)的電極(jí)之間(jiān)施加周(zhōu)期(qī)性的(dí)高壓脈(mài)衝。這種脈衝的特點(diǎn)是上升時間很快(kuài)，持續時(shí)間很短。絕(jué)緣材(cái)料的(dí)試樣也要(yào)經受高壓(yā)直流(liú)電(diàn)(等(děng)級(jí)取(qǔ)決於(yú)試樣的(dí)厚度和(hé)形狀)，這會導(dǎo)致絕(jué)緣(yuán)材(cái)料(liào)層中(zhōng)的(dí)空間電(diàn)荷積(jī)聚(jù)。每個(gè)脈衝(chōng)產生(shēng)的電場擾動(dòng)絕緣材料(liào)中的內部電(diàn)荷。這(zhè)些電(diàn)荷在(zài)每一(yī)層(céng)都(dū)產生相應的聲壓波。壓電傳(chuán)感器檢測聲波，利(lì)用(yòng)傳感器信號(hào)獲(huò)得空(kōng)間(jiān)電荷分(fēn)布(bù)。為了描述(shù)空間電(diàn)荷(hé)分布及其時間(jiān)特(tè)性(xìng)，可(kě)以對施加每(měi)個高(gāo)壓(yā)脈(mài)衝後(hòu)檢測(cè)到(dào)的此(cǐ)類信號(hào)進(jìn)行詳 細(xì)分析。 目前，絕大多(duō)數的(dí)電聲(shēng)脈(mài)衝(chōng)法(pulsed electro- acoustic method，PEA)空(kōng)間(jiān)電(diàn)荷測(cè)量(liáng)裝(zhuāng)置均使(shǐ)用 β相(xiāng)的(dí)聚(jù)偏(piān) 氟乙烯(polyvinylidene fluoride，PVDF)有機聚(jù)合物(wù)薄(báo)膜作(zuò)為(wéi)壓電傳(chuán)感(gǎn)器。在溫度低於 90℃時，PVDF 才(cái)能保(bǎo)持其壓(yā) 電(diàn)性能穩定(dìng)。在 70℃~90℃範(fàn)圍內，其壓(yā)電應(yīng)變常(cháng)數(d33)隨(suí)溫(wēn)度(dù)升(shēng)高反而減(jiǎn)小。因此(cǐ)，現(xiàn)有(yǒu)的(dí)絕(jué)大(dà)多(duō)數空(kōng)間電荷(hé)測量(liáng) 隻在(zài) 70℃以(yǐ)內進行(háng)。日(rì)本(běn)武(wǔ)藏工業大(dà)學Tatsuo Takada教(jiào)授(shòu)的課題組采用(yòng)過(guò)铌(ní)酸鋰(lǐ)(LiNbO3)壓電元(yuán)件，開發了(liǎo)適用(yòng)於(yú)高(gāo)溫(wēn)(可(kě)高達(dá)150℃)時 PEA 法(fǎ)空間電荷測量(liáng)裝置。由於加(jiā)工(gōng)工(gōng)藝和(hé)成(chéng)本的(dí)限製(zhì)，很難獲(huò)得厚(hòu)度(dù)小於(yú)50μm的(dí)LiNbO3 壓(yā)電(diàn)晶(jīng)片。與 PVDF 等(děng) 有機(jī)聚(jù)合(hé)物傳(chuán)感器相比，雖然無(wú)機晶體(tǐ)LiNbO3 適用(yòng)溫度高，並且(qiě)聲(shēng)波透射係數(shù)大(dà)(以鋁板作為下(xià)電極時)，但是壓電(diàn)電壓常數小，性能綜(zōng)合(hé)評價係數低，難(nán)加工成很薄的壓電晶片。華(huá)測儀(yí)器(qì)選擇(zé)新型耐高(gāo)溫共聚(jù)物(wù)壓(yā)電傳(chuán)感(gǎn)器，重新(xīn)設(shè)計電(diàn)極(jí) 係統，開(kāi)發(fā)了適用(yòng)於高溫下(xià)(≤110℃)的(dí)PEA 法空間(jiān)電荷測量(liáng)係統，分(fēn)析(xī)了(liǎo)溫(wēn)度對(duì)壓電傳(chuán)感器性(xìng)能(néng)，聲(shēng)信(xìn)號(hào)的傳播特 性和穿(chuān)過介(jiè)質(zhì)特性(xìng)的(dí)影響(xiǎng)，得(dé)出了對(duì)放大(dà)器(qì)輸(shū)出的電壓(yā)信號和(hé)空間電荷密度值(zhí)的影(yǐng)響(xiǎng)因素(sù)，進而(ér)校正(zhèng)了(liǎo)溫(wēn)度對 PEA 測量係統的影響。利用建立(lì)的高(gāo)溫 PEA 法(fǎ)空(kōng)間電(diàn)荷測量(liáng)係統，測量了(liǎo)純環氧(yǎng)試樣(yàng)在不同(tóng)溫度(dù)下空(kōng)間電荷(hé)產生，積聚(jù)及消散(sàn)的特性。

脈(mài)