華(hua)測脈(mai)沖電(dian)聲法(PEA)直流(liu)或(huo)交(jiao)流(liu)場(chang)下(xia)的(de)空間電荷測量(liang)系(xi)統 新(xin)品上市(shi)！

脈(mai)沖電(dian)聲法(PEA)直流(liu)或(huo)交(jiao)流(liu)場(chang)下(xia)的(de)空間電荷測量(liang)系(xi)統

產品介(jie)紹(shao)：

電聲(sheng)脈(mai)沖法是壹(yi)種(zhong)無損的(de)空間電荷測量(liang)技(ji)術。它(ta)用(yong)於(yu)描述聚(ju)合(he)物絕(jue)緣材(cai)料(liao)內(nei)部(bu)的(de)空間電荷分(fen)布(bu)、積(ji)累(lei)及其整(zheng)體(ti)行為(wei)。空(kong)間電荷觀(guan)測正(zheng)在成為(wei)評估(gu)直流(liu)絕(jue)緣應(ying)用(yong)(尤其是高(gao)壓電(dian)纜(lan))中(zhong)的(de)聚(ju)合(he)物材(cai)料(liao)測試(shi)時(shi)，使用較廣泛(fan)的(de)技術。實際(ji)上(shang)，經(jing)過(guo)充(chong)分的(de)評估(gu)，空間電荷的(de)存在是導致(zhi)高(gao)壓直流(liu)聚(ju)合(he)物電(dian)纜(lan)過(guo)早(zao)失效(xiao)的(de)主要原因(yin)，而且也是防(fang)止(zhi)此類電纜(lan)快(kuai)速劣(lie)化(hua)的(de)主要原因(yin)。而且，已經(jing)表(biao)明(ming)可(ke)以通過(guo)空(kong)間電荷測量(liang)來(lai)診斷(duan)在使用應(ying)力下(xia)的(de)絕緣劣化(hua)。但是，仍然(ran)缺(que)少(shao)由(you)空間電荷測量(liang)並(bing)且也與絕緣體(ti)的(de)電氣性能有關(guan)產生大(da)量數(shu)據(ju)，來(lai)幫(bang)助總結和(he)解(jie)釋(shi)。

工(gong)作(zuo)原理(li)：

在絕緣材(cai)料(liao)樣品的(de)電極之(zhi)間施加周(zhou)期(qi)性的(de)高(gao)壓脈(mai)沖。這(zhe)種(zhong)脈(mai)沖的(de)特點是上(shang)升(sheng)時(shi)間很快(kuai)，持續(xu)時(shi)間很短。絕緣材(cai)料(liao)的(de)試(shi)樣也要(yao)經(jing)受(shou)高(gao)壓直流(liu)電(dian)(等級(ji)取(qu)決於(yu)試(shi)樣的(de)厚(hou)度(du)和(he)形(xing)狀(zhuang))，這(zhe)會導致(zhi)絕緣材(cai)料(liao)層中(zhong)的(de)空間電荷積(ji)聚(ju)。每(mei)個(ge)脈(mai)沖產生的(de)電場擾(rao)動絕(jue)緣材(cai)料(liao)中(zhong)的(de)內(nei)部(bu)電荷。這(zhe)些電(dian)荷在每(mei)壹(yi)層都(dou)產生相(xiang)應(ying)的(de)聲壓波。壓電(dian)傳感(gan)器器檢(jian)測聲(sheng)波，利用(yong)傳感(gan)器信號(hao)獲得空間電荷分(fen)布(bu)。為了(le)描述空間電荷分(fen)布(bu)及其時(shi)間特性，可(ke)以對施(shi)加(jia)每(mei)個(ge)高(gao)壓脈(mai)沖後(hou)檢(jian)測到(dao)的(de)此類信號(hao)進(jin)行詳(xiang)細分(fen)析。 目前，絕大(da)多(duo)數(shu)的(de)電聲脈(mai)沖法(pulsed electro- acoustic method，PEA)空間電荷測量(liang)裝(zhuang)置均(jun)使用β相的(de)聚(ju)偏(pian)氟乙(yi)烯(xi)(polyvinylidene fluoride，PVDF)有機聚(ju)合(he)物薄(bo)膜作(zuo)為壓電(dian)傳感(gan)器。在溫(wen)度(du)低(di)於(yu) 90℃時(shi)，PVDF才能保持其壓電(dian)性(xing)能穩定(ding)。在 70℃~90℃範圍(wei)內(nei)，其壓電(dian)應(ying)變(bian)常數(shu)(d33)隨溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)反而減(jian)小(xiao)。因(yin)此，現(xian)有的(de)絕大(da)多(duo)數(shu)空間電荷測量(liang)只(zhi)在 70℃以內(nei)進(jin)行。只(zhi)有日本(ben)武(wu)藏(zang)工(gong)業大(da)學(xue)Tatsuo Takada教授(shou)的(de)課(ke)題組(zu)采用(yong)過(guo)鈮(ni)酸(suan)鋰(li)(LiNbO3)壓電(dian)元(yuan)件，開(kai)發(fa)了(le)適用(yong)於高(gao)溫(wen)(可(ke)高(gao)達150℃)時(shi) PEA 法空間電荷測量(liang)裝(zhuang)置。由於加工(gong)工(gong)藝(yi)和成(cheng)本的(de)限(xian)制(zhi)，很(hen)難獲(huo)得厚(hou)度(du)小(xiao)於(yu)50μm的(de)LiNbO3 壓電(dian)晶(jing)片。與(yu) PVDF等有機聚(ju)合(he)物傳感(gan)器相(xiang)比(bi)，雖(sui)然(ran)無(wu)機晶體(ti)LiNbO3適用(yong)溫(wen)度(du)高(gao)，並(bing)且聲波透射系(xi)數大(da)(以鋁板作(zuo)為下(xia)電(dian)極時(shi))，但是壓電(dian)電(dian)壓常數(shu)小(xiao)、性(xing)能綜合評價(jia)系(xi)數低(di)、難加工(gong)成很(hen)薄(bo)的(de)壓電(dian)晶(jing)片。本(ben)文選(xuan)擇(ze)新(xin)型(xing)耐(nai)高(gao)溫(wen)共(gong)聚(ju)物壓電(dian)傳感(gan)器、重(zhong)新(xin)設計(ji)電(dian)極系(xi)統，開(kai)發(fa)了(le)適用(yong)於高(gao)溫(wen)下(xia)(≤110℃)的(de)PEA 法空間電荷測量(liang)系(xi)統，分(fen)析(xi)了(le)溫(wen)度(du)對壓電(dian)傳感(gan)器性(xing)能、聲信號(hao)的(de)傳播特(te)性(xing)和穿(chuan)過(guo)介(jie)質(zhi)特性的(de)影響，得出了對放大(da)器輸(shu)出(chu)的(de)電壓信號(hao)和空間電荷密度值(zhi)的(de)影響因(yin)素，進(jin)而校正了(le)溫(wen)度(du)對 PEA 測量(liang)系(xi)統的(de)影響。利用(yong)建(jian)立的(de)高(gao)溫(wen) PEA 法空間電荷測量(liang)系(xi)統，測量(liang)了(le)純(chun)環氧試(shi)樣在不同(tong)溫(wen)度(du)下(xia)空(kong)間電荷產生、積(ji)聚(ju)及(ji)消(xiao)散(san)的(de)特性。