[发明专利]一种电工钢片介电驰豫测试方法及装置

说明书

本发明提供一种电工钢片介电驰豫测试方法及装置，该方案包括搭建电工钢片的测试环境，并控制电工钢片的温度至预设温度值；向电工钢片的金属基层施加交变电压信号并采集绝缘层的电流信号，计算电工钢片绝缘层的介电频谱曲线；改变施加的交变电压信号，计算电工钢片在不同交变电压下的介电频谱曲线组；调整预设温度值，计算电工钢片在不同温度下的介电温谱曲线组；基于介电频谱曲线组和介电温谱曲线组完成对电工钢片介电驰豫的测试。本方法利用了介电驰豫的测试过程，将介电驰豫测试与电工钢片微观结构表征进行了有机的结合，实现对电工钢片表面绝缘层和金属基层钉扎物微观结构的高精度表征，可以提供绝缘层、钉扎物丰富的信息，提高操作效率。

技术领域

本发明涉及介电驰豫测试技术领域，尤其是涉及一种电工钢片介电驰豫测试方法及装置。

背景技术

为了开发具有低损耗高性能的电工钢片，需要对电工钢片表面绝缘层和金属基层钉扎物的微观结构进行表征。而现有的表征方式主要包括对电工钢片绝缘电阻进行测试和对电工钢片切片后进行电镜显微观察两种方式。

其中，通过对电工钢片绝缘电阻进行测试的方式仅能分析电工钢片表面绝缘层的电气性能，其能提供的电工钢片涂层的信息量少，无法区别电工钢片表面的绝缘层和渗透入金属基体的钉扎物，无法实现对电工钢片表面的微观结构特征的准确描述。而通过对电工钢片切片后进行电镜显微观察的方式，虽然可以观察分析到绝缘层厚度、性能及钉扎物的大小及钉扎深度，但其操作繁琐，且分析工作依赖于人工经验。而且，由于钉扎物分布是不规律的，因此要保证在切片断面处观察到钉扎物，其需要进行反复的切片操作，观察效率低下。

发明内容

本发明旨在提供一种电工钢片介电驰豫测试方法及装置，以解决上述技术问题，利用介电驰豫的测试过程对电工钢片表面绝缘层和金属基层钉扎物的微观结构进行表征，可以提供绝缘层、钉扎物丰富的信息，有效提高操作效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电工钢片介电驰豫测试方法，包括以下步骤：

搭建电工钢片的测试环境，并控制电工钢片的温度至预设温度值；

向电工钢片的金属基层施加交变电压信号并采集绝缘层的电流信号，计算电工钢片绝缘层的介电频谱曲线；

改变施加的交变电压信号，计算电工钢片在不同交变电压下的介电频谱曲线组；

调整预设温度值，计算电工钢片在不同温度下的介电温谱曲线组；

基于介电频谱曲线组和介电温谱曲线组完成对电工钢片介电驰豫的测试。

上述方案通过对电工钢片交变电压信号，以使电工钢片金属基层内的扎钉物与绝缘层发生介电驰豫现象，而绝缘层介电驰豫响应的特征频带不同于扎钉物介电驰豫响应的特征频带，因而通过计算电工钢片在不同交变电压下的介电频谱曲线组及在不同温度下的介电温谱曲线组，便可以直接推导确定电工钢片表面绝缘层和钉扎物的结构特征，实现电工钢片结构的高精度表征。

上述方案充分利用了介电驰豫的测试过程，将介电驰豫测试与电工钢片微观结构表征进行了有机的结合，实现对电工钢片表面绝缘层和金属基层钉扎物微观结构的高精度表征，可以提供绝缘层、钉扎物丰富的信息，有效提高操作效率。

进一步地，所述搭建电工钢片的测试环境，并控制电工钢片的温度至预设温度值，具体为：基于四线平衡法搭建电工钢片的测试环境，并控制电工钢片的温度至预设温度值。

上述方案中，基于四线平衡法搭建的电工钢片测试环境，可以大幅度提升介电驰豫测试的准确性，进一步提升电工钢片结构表征的精度。