[发明专利]电光型高电压，频率测试棒

说明书

本发明所要涉及一种电光型高电压、频率测试棒，特别是涉及设计一种光棒发光管作为测试触头的电光型高电压、频率测试棒。

在电力工业广泛采用一种高压验电器测试设备是否带有高压电，其结构包括金属电极触头、氖灯，一组电容器、接地螺丝，支持器和隔离环。当金属电极触头接近或接触设备时，若氖灯亮，即指示设备带有高压电，也有的采用音响或风轮旋转等方式来指示设备是否带高压电。但是，上述类型的高压验电器都不能定量测试带电设备的电压数值。

本发明提出的目的是：针对上述存在的问题，设计一种光棒发光管作为测试触头，当其接近或接触带电设备时，光棒发光管发光，其亮度不仅随被测电压大小有规律地改变，而且，当电压频率改变时，其亮度也呈现有规律地变化。因此，这种电光型高电压、频率测试棒，不仅可以定量测试高电压，又可以定量测试电压频率。

本发明给出的技术解决方案：结构如附图所示。

电光型高电压、频率测试棒包括光棒发光管（17），支持棒（10），以及由光敏器件（7），测试导线（9），亮度计（8）组成的光接收部分。

光棒发光管（17）依次设计有金属电极触头（1），导电胶层（16），反光耐压介质层（15），电致发光混合介质层（14），介质层（13），透明电极（12），光棒（5）端部的球状透镜（11），金属套管电极（3）和塑料外壳（2）。上述电致发光介质材料是一种高电场低功耗的发光材料，且发光亮度与施加电压频率有明确的函数关系，故光棒发光管（17）实现了把高电压或频率转换成一定亮度的光信号。

支持棒（10）设计有光棒（5）和复盖其上的包层（4），还有隔离环（6）。光棒（5）是一种传播光波的无机或有机绝缘材料，包括光缆和光纤。光棒（5）一端的球状透镜（11）的表面是制作光棒发光管（17）的衬底材料，另一端与光敏器件（7）耦合，电致发光的光波沿光棒（5）低损耗地传播至光敏器件（7）。包层（4）是不透明的绝缘材料，其作用是避免环境中的光线对光棒（5）中传播光波的干扰。隔离环（6）是彩色的绝缘材料，其作用是提醒操作者不把护手超越这一记号。故支持棒（10）不仅实现了电致发光的光波传播，也实现了操作者远距离地把光棒发光管（17）伸至带高电压的设备。

由光敏器件（7）（如光电池等），测试导线（9）和亮度计（8）组成光接收部分，其作用是把反映高电压或频率的光信号转换成电信号，并定量测试。

电光型高电压，频率测试棒实现了高电压，频率-光信号-弱电信号的转换，当光棒发光管（17）接近或接触带电设备时，亮度计（8）则指示反映高电压或频率的数值，本发明实现了定量测试高电压、频率的目的。

同时，若光棒（5）采用光缆或光纤，则光棒发光管（17）实现了一种电致发光型的纤维光源结构。

由光棒发光管（17）支持棒（10）和光敏器件（7）的组合，又实现了一种高电压光隔离器结构。

附图1：电光型高电压、频率测试棒结构示意图。也是摘要附图。

附图2：光棒发光管结构示意图。

现参照本发明附图1和2，进一步说明本发明的实施方案：

在光棒（5）（传播光波的无机（如玻璃）或有机（如塑料）绝缘材料，包括光缆和光纤）的一端，加工呈球状透镜（11），其作用是聚光，以球状透镜（11）的表面作为衬底，依次涂制透明电极（12），介质层（13），电致发光混合介质层（14），反光耐压介质层（15）和导电胶层（16）。上述透明电极材料、介质材料、电致发光混合介质材料，反光耐压介质材料以及导电胶，是事先配制成液状物质，然后，浸渍涂复在含有球状透镜（11）的端部，经固化等工艺即可形成膜状的物质。

金属电极触头（1）与导电胶层（16）实行欧姆连接，金属套管电极（3）与透明电极（12）用导电胶实行欧姆连接。于是，金属电极触头（1）和金属套管电极（3）为光棒发光管（17）的两个电极，金属电极触头（1）用于接近或接触带电设备，金属套管电极（3）用于接地。

光棒发光管（17）的外部设有塑料外壳（2），并且用密封胶密封，实行绝缘和防潮。

在光棒（5）的另一端，与光敏器件（7）耦合，同时，光棒（5）的外部采用不透明的绝缘材料实行包敷，形成包层（4）。

光敏器件（7）通过测试导线（8）与亮度计（9）连接。

至此，电光型高电压、频率测试棒实施完毕。

若光棒（5）采用光缆或光纤，其电光型高电压、频率测试棒的实施方案与上述相同。

由于本发明设计了一种光棒发光管（17）作为测试触头，其发光材料选取的是一种高电场低功耗的电致发光介质材料，其发光亮度与电压频率具有明确的函数关系，故可以用这种电光转换的方法定量测量高电压或频率。同时，光棒发光管（17），支持棒（10）和光敏器件（7）又组成了高电压光隔离器，故本发明可广泛用于电力工业、电子工业等领域。当光棒发光管（17）中的光棒（5）材料采用光缆或光纤，光棒发光管（17）又是一种电致发光型的纤维光源，故可广泛用于传感技术等自动化领域。