[发明专利]一种聚合物空间电荷分布测量用复合探头及其测量方法

权利要求书

1.一种聚合物空间电荷分布测量用复合探头，包括壳体，其特征在于，所述复合探头还包括受所述壳体固定的取信号铝块(1)、石英玻璃块(4)、压电陶瓷片(6)、电压脉冲传输单元以及信号提取单元，所述石英玻璃块(4)的外表面贴合有导电材料，该导电材料与所述壳体接触，所述压电陶瓷片(6)的正极连接所述电压脉冲传输单元，负极连接所述石英玻璃块(4)外表面的导电材料，所述取信号铝块(1)分别连接所述石英玻璃块(4)和所述信号提取单元；

所述壳体包括顶盖(15)、主体套(9)和可移动伸缩套(16)，所述顶盖(15)固定连接所述电压脉冲传输单元，所述取信号铝块(1)、石英玻璃块(4)和压电陶瓷片(6)均受所述主体套(9)固定，所述信号提取单元受所述可移动伸缩套(16)固定，所述顶盖(15)连接所述主体套(9)；

所述主体套(9)的侧面下部设有限位孔(11)，所述可移动伸缩套(16)对应设有连接孔，所述可移动伸缩套(16)通过螺栓依次经过所述连接孔和限位孔(11)连接所述主体套(9)，所述连接孔的半径大于所述螺栓的半径；

所述主体套(9)的下端设有弹簧孔(10)，所述可移动伸缩套(16)通过弹簧经过该弹簧孔(10)连接所述主体套(9)。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物空间电荷分布测量用复合探头，其特征在于，所述电压脉冲传输单元包括依次连接的BNC接头(14)和背衬铜柱(7)，所述BNC接头(14)固定连接所述壳体，所述背衬铜柱(7)连接所述压电陶瓷片(6)，所述背衬铜柱(7)与所述压电陶瓷片(6)的连接面相配合。

3.根据权利要求2所述的一种聚合物空间电荷分布测量用复合探头，其特征在于，所述壳体内形成有圆柱室，所述背衬铜柱(7)设置在所述圆柱室内，所述复合探头还包括限位套(8)，该限位套(8)的内径与所述背衬铜柱(7)相配合，限制所述背衬铜柱(7)的横向移动，外径与所述圆柱室的半径相配合，使得所述限位套(8)受所述壳体固定，所述限位套的材料为绝缘材料。

4.根据权利要求2所述的一种聚合物空间电荷分布测量用复合探头，其特征在于，所述电压脉冲传输单元还包括设置在所述BNC接头(14)和所述背衬铜柱(7)之间的电脉冲弹针(13)，该电脉冲弹针(13)的固定端连接所述BNC接头(14)，伸缩端连接所述背衬铜柱(7)，所述电脉冲弹针(13)通过伸缩端的伸缩弹力保证与所述背衬铜柱(7)的连接。

5.根据权利要求1所述的一种聚合物空间电荷分布测量用复合探头，其特征在于，所述壳体的设有环形槽(5)，该环形槽(5)位于所述壳体与所述石英玻璃块(4)的连接面内，所述环形槽(5)还位于所述压电陶瓷片(6)的外侧，所述环形槽(5)内填充有软金属，该软金属的厚度大于所述环形槽的深度。

6.根据权利要求1所述的一种聚合物空间电荷分布测量用复合探头，其特征在于，所述信号提取单元包括SMA接头(3)，该SMA接头(3)连接所述壳体，所述SMA接头(3)的信号提取端连接所述取信号铝块(1)。

7.根据权利要求6所述的一种聚合物空间电荷分布测量用复合探头，其特征在于，所述信号提取单元还包括信号端弹针(2)，该信号端弹针(2)的固定端连接所述SMA接头(3)的信号提取端，伸缩端连接所述取信号铝块(1)，所述信号端弹针(2)通过伸缩端的伸缩弹力保证与所述取信号铝块(1)的连接。

8.根据权利要求1所述的一种聚合物空间电荷分布测量用复合探头，其特征在于，所述电压脉冲传输单元传输的电压脉冲，为电压为150伏、频率为100赫兹、下降沿时间为纳秒级的高速周期脉冲电压。

9.一种采用如权利要求1所述的复合探头的聚合物空间电荷分布测量方法，其特征在于，该方法具体为，在被测聚合物表面单面贴合EVA电极，进行空间电荷分布测量时，所述被测聚合物未贴EVA电极面与复合探头中的取信号铝块(1)相接触，所述被测聚合物贴有EVA电极面与高压电极相接触，所述被测聚合物须具有平整的表面。