[发明专利]高速气流环境下绝缘材料表面电荷检测装置及其控制方法

权利要求书

1.高速气流环境下绝缘材料表面电荷检测装置，其特征在于，包括可调高速气流产生单元(1)和用于接收可调高速气流产生单元(1)喷射的高速气流的通道，所述通道远离可调高速气流产生单元(1)的一端为截面内部轮廓呈圆形的第一端部(2)，所述第一端部(2)的截面积小于通道靠近可调高速气流产生单元(1)一端的截面积，所述第一端部(2)内设置有风速测量单元(6)和位于底部的传送单元(5)；

所述传送单元(5)上设置有用于固定待检绝缘材料(4)的导电板电极(3)，所述导电板电极(3)通过导线接地，所述第一端部(2)的顶壁上设置有贯穿所述顶壁的绝缘套管(11)，所述绝缘套管(11)内设置有伸缩轴(10)，所述伸缩轴(10)下端设置有针电极(12)，所述针电极(12)与导电板电极(3)构成针板电极，所述针电极(12)远离第一端部(2)底壁的一端通过穿过所述绝缘套管(11)的导线与保护电阻连接，所述保护电阻的另一端与接地直流高压发生器连接，所述针板电极与直流分压器并联；

所述第一端部(2)的顶部内侧设置有三轴移动单元(8)，所述三轴移动单元(8)的输出端上设置有朝向待检绝缘材料(4)的静电计(7)的探头，所述静电计(7)位于通道外；所述传送单元(5)、三轴移动单元和静电计(7)均与控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一端部(2)上设置有与第一端部(2)密封连接、且可开合的观察窗(13)。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述可调高速气流产生单元(1)包括三相交流异步电机和与所述三相交流异步电机连接的可调变频器。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述伸缩轴(10)为与所述控制单元连接的电动伸缩轴。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述伸缩轴(10)的输出端上设置有与控制单元连接的第一距离传感器。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述三轴移动单元(8)上设置有与所述控制单元连接的第二距离传感器。

7.根据权利要求1-6所述的检测装置，其特征在于，针电极(12)与可调高速气流产生单元(1)之间的距离小于静电计(7)的探头与可调高速气流产生单元(1)之间的距离。

8.权利要求1-7任一所述的高速气流环境下绝缘材料表面电荷检测装置的控制方法，其特征在于，包括：

S1、将待检绝缘材料(4)固定在传送单元(5)上，然后移动待检绝缘材料(4)使其位于针电极(12)下方，并将针电极(12)与待检绝缘材料(4)顶部之间的垂直距离调节至设定距离值；

S2、采用控制变量法单独调节接地直流高压电源的输出电压和可调高速气流产生单元(1)喷射高度气流的速度并保持设定时间，在每次调节结束后，将待检绝缘材料(4)移动至设定位置处，使其位于探头下方，并利用探针(9)的移动依次检测待检绝缘材料(4)顶部表面多个设定检测点的电荷的种类和数量，在探针(9)移动的过程中，探针(9)与待检绝缘材料(4)顶部之间的距离保持设定值不变。