[发明专利]针-板电极介质空间电荷与局部放电超高频信号同步测量装置

权利要求书

1.一种针-板电极介质空间电荷与局部放电超高频信号同步测量装置，其特征在于，包括：金属均压球、针电极、内绝缘件、外绝缘件、高度调节齿轮、屏蔽筒、传感测量天线、下电极、压电薄膜、声波吸收层和屏蔽盒，其中：内绝缘件套设于外绝缘件的中部，内绝缘件的外侧设有齿结构，针电极的顶端设置金属均压球，底端分别穿过内绝缘件和外绝缘件的中部通孔，高度调节齿轮与外绝缘件上的齿结构配合，通过旋转高度调节齿轮以调整内绝缘件与外绝缘件的相对位置以选择合适的针电极和下电极之间的距离，针电极下端与设置于下电极上的待测液体油样接触，金属均压球、针电极和绝缘件均位于屏蔽筒和下电极的上表面相连形成的密闭空间内，绝缘件与下电极的上表面相连以定位，压电薄膜和声波吸收层均设置于屏蔽盒与下电极的下表面相连形成的密闭空间内，压电薄膜的上表面与下电极的下表面接触，下表面与声波吸收层相连，在针电极的顶端施加电压脉冲，待测液体油样产生振动，发出机械波信号，该机械波信号由压电薄膜接收并转换为电压信号以反映被测液体油样内部的空间电荷分布，传感测量天线设置于屏蔽筒上以测量局部放电产生的超高频信号，机械波信号中透过压电薄膜的剩余部分由声波吸收层吸收。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的内绝缘件的直径是20mm-30mm，高度是80mm-100mm，外绝缘件是设有与内绝缘件匹配的通孔的圆柱结构，外径是80mm，高度与内绝缘件一致，并开有与高度调节齿轮匹配的槽和孔。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征是，所述的高度调节齿轮直径是20-30mm，该齿轮中心处设有手杆以旋转齿轮，该手杆的长度为50mm-60mm，直径为10mm-20mm。

4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征是，所述的屏蔽筒的直径范围是150mm-180mm，厚度范围是10mm-12mm，高度范围是200mm-220mm。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征是，所述的屏蔽筒设有两个通孔，其中一个通孔与金属均压球的高度一致以施加电压脉冲，另一通孔的高度范围是100mm-120mm，直径范围为10mm-12mm。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征是，所述的传感测量天线为超高频信号单极子测量天线，超高频是指局部放电发生时所发射出的最高频率为3GHz的超高频信号；传感测量天线的结构为：长度是30mm，直径是1mm的金属结构。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征是，所述的下电极的结构为平板结构，上表面开设T形槽和第一环形槽，下表面开设第二环形槽，其中：T形槽的底层容纳待测液体油样，上层与绝缘件相连，屏蔽筒与第一环形槽相连，第二环形槽位于T形槽的正下方用于固定连接屏蔽盒。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征是，所述的T形槽的上层外径范围是80mm-100mm，上层深度范围是3mm到5mm，底层内径比上层外径小6mm-10mm，底层深度比上层深度多5mm-10mm。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征是，所述的第二环形槽外径范围是25mm-35mm，内径范围是10mm-20mm。

10.根据权利要求4所述的装置，其特征是，所述的屏蔽盒为双层嵌套结构，内层为一个聚四氟乙烯圆管，该聚四氟乙烯圆管的内径与第二环形槽的内径相同；屏蔽盒的外层为一个金属圆管，该金属圆管的外径与第二环形槽的外径相同；屏蔽盒的下端设金属圆盖，该金属圆盖的外径与金属圆管的外径相同。