[发明专利]一种热刺激表面电位自动测量装置、系统及方法

摘要

本申请涉及绝缘材料表面电位的测量技术领域，具体涉及一种热刺激表面电位自动测量装置、系统及方法。该自动测量装置，通过采用自编程的三轴控制器进行控制，使步进电机带动静电电容探头进行三维移动；上位机通过软件编程使静电电容探头能够实时测量到多点的电荷消散过程，并记录位置信息与电位的实时数据；通过电极对试样进行加压，进而模拟盆式绝缘子的电荷注入过程；采用温度控制模块控制加热膜，准确地控制试样温度值保持在20～60℃；通过绝缘底座下安装的旋转电机，在试样加压完成后，通过上位机编程准确地将试样旋转到测试端；实验腔体内可以充入各类气体，测试在不同气体成分，气压等级下的绝缘材料表面的电荷消散特性。

主权项

一种热刺激表面电位自动测量装置，其特征在于，包括实验腔体(1)，分别设置于所述实验腔体(1)外部的气体环境控制模块、温度控制模块(9)、上位机(10)、步进电机控制器(27)，所述温度控制模块(9)、所述步进电机控制器(27)均与所述上位机(10)连接；所述气体环境控制模块包括阀门(4)、气压表(5)、机械泵(6)、气体气压瓶(7)，所述机械泵(6)、所述气体气压瓶(7)均与所述阀门(4)连接；所述阀门(4)安装于所述实验腔体(1)的侧壁，所述阀门(4)与所述实验腔体(1)的内部空间相连通；所述气压表(5)设置于所述阀门(4)上；所述实验腔体(1)包括设置于所述实验腔体(1)顶部的上盖板(2)，设置于所述实验腔体(1)底部的下盖板(3)，所述上盖板(2)、所述下盖板(3)均与所述实验腔体(1)密封连接；所述实验腔体(1)内设有电极提升电机(19)，所述电极提升电机(19)固定于所述上盖板(2)的下表面，所述电极提升电机(19)与所述步进电机控制器(27)连接；所述电极提升电机(19)用于控制电极支架(12)沿电极垂直运动导轨(24)作升降运动，所述电极支架(12)设置于所述实验腔体(1)内，所述电极支架(12)的底部固定有电极(11)；所述实验腔体(1)内设有分别与所述步进电机控制器(27)连接的第一运动电机(20)、第二运动电机(21)、第三运动电机(22)；所述第一运动电机(20)、第二运动电机(21)、第三运动电机(22)均与静电探头固定部(17)连接，所述静电探头固定部(17)的下方设置有静电电容探头(16)；所述第一运动电机(20)用于控制静电探头固定部(17)沿z轴运动导轨(26)移动，所述第二运动电机(21)、所述第三运动电机(22)用于控制静电探头固定部(17)沿xy面运动导轨(25)移动；所述实验腔体(1)内还设置有绝缘底座(15)，所述绝缘底座(15)固定于所述下盖板(3)上；所述绝缘底座(15)的下方设置有旋转电机(18)，所述旋转电机(18)与所述步进电机控制器(27)连接，控制所述绝缘底座(15)转动；所述绝缘底座(15)的上表面设置有加热膜(8)，所述加热膜(8)与所述温度控制模块(9)连接；所述实验腔体(1)的侧壁还设有高压套管接口(13)、地线引入接口(14)、信号线引出接口(23)。