聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量设备及测量方法的制作流程

本技术公开了一种种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置及测量方法,装置采用双向拉伸聚丙烯(BOPP)作为试样,测量装置包括电晕充电装置、表面电位测量装置和加热平台;电晕充电装置采用针板电极形式进行电晕充电,以不锈钢针作为电极,一端连接直流电压源,另一端针尖曲率半径为14~20μm;电晕充电装置以铜板作为背电极,铜板固定于加热平台并接地,电晕充电装置通过针电极电晕放电向试样表面注入电荷;表面电位测量装置包括测量精度为±3V、分辨率3mm的电位计,与电位计相连的探头距离试样表面高度为2.5~3.5mm;加热平台内置有微电脑控温机板、加热丝和独立感温探头。本技术能有效测量聚丙烯薄膜在不同温度下表面电荷积聚和表面电荷消散。
权利要求书
1.一种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置,采用双向拉伸聚丙烯(BOPP)作为试样,其特征在于,所述测量装置包括电晕充电装置、表面电位测量装置和加热平台;所述电晕充电装置采用针-板电极形式进行电晕充电,以不锈钢针作为电极,一端连接直流电压源,另一端针尖曲率半径为14~20μm;所述电晕充电装置以铜板作为背电极,所述铜板固定于加热平台并接地,电晕充电装置通过针电极电晕放电向试样表面注入电荷;
所述表面电位测量装置包括测量精度为±3V、分辨率3mm的电位计,与电位计相连的探头距离试样表面高度为2.5~3.5mm;
所述加热平台内置有微电脑控温机板、加热丝和独立感温探头,加热平台上每点温差小于
±2℃,以实现试样均匀恒温加热状态。
2.根据权利要求1一种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置,其特征在于,所述不锈钢针的直径为1mm。
拖把头3.根据权利要求1一种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置,其特征在于,所述试样的为边长40×40mm,厚度40μm。
4.一种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量方法,基于权利要求1所述的聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将试样用酒精擦拭干净,并在真空环境中静置1h以上;
(2)将试样平放在加热平台上,打开加热平台开关设置温度为20℃,加热试样10min;活塞式抽水机
(3)将加热平台与试样移动至电晕充电装置的针电极下方,使针电极正对试样的中心位置,调节高压直流电源,使施加在针电极直流电压为4kV,充电10s后断开电压;
(4)通过滑轨将加热平台及试样从针电极下方迅速移至表面电位测量装置的探头下方,使探头正对试样中心位置,测量得到表面电位随时间的衰减曲线,测量表面电位衰减持续时间;
(5)重复以上步骤,每次将步骤(2)中的加热温度依次改为40℃、60℃、80℃,得出不同温度下试样表面电位衰减曲线;
(6)重复以上步骤,将步骤(3)中的直流电压值改为‐4kV,得出负直流电压下温度不同时试样表面电位随时间的消散曲线及消散率。
技术说明书
一种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置及测量方法
技术领域
本技术涉及聚合物材料的表面电荷测量领域,具体为一种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置及测量方法。
背景技术
电力电容器在当今电力系统中发挥着不可替代的作用,聚丙烯薄膜是目前应用于电力电容器的主要电介质材料。电力电容器在运行时,聚丙烯薄膜表面有电荷聚集,造成电场畸变,从而使局部电场强度大大增强,极易发生沿面闪络故障。同时,电力电容器在运行中不可避免地存在发热现象,造成聚丙烯薄膜承受较高的温度。温度对表面电荷的积累与消散影响很大,聚丙烯薄膜表面电荷的积累与消散在不同温度下显著不同。因此,研究聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置及测量方法具有重要意义。在近几十年的研究中,一些学者对聚合物材料的表面电荷测量展开研究。然而,对于应用于电力电容器电介质聚丙烯薄膜在不同温度下的表面电荷测量的研究较少。
技术内容
本技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置及测量
方法,为分析聚丙烯薄膜在不同温度下的表面电荷积累与消散特性提供了有力支撑。实验证明,该测量装置与测量方法能有效测量聚丙烯薄膜在不同温度下表面电荷积聚和表面电荷消散。
本技术的目的是通过以下技术方案实现的:
一种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装置,采用双向拉伸聚丙烯(BOPP)作为试样,所述测量装置包括电晕充电装置、表面电位测量装置和加热平台;所述电晕充电装置采用针-板
电极形式进行电晕充电,以不锈钢针作为电极,一端连接直流电压源,另一端针尖曲率半径为14~20μm;所述电晕充电装置以铜板作为背电极,所述铜板固定于加热平台并接地,电晕充电装置通过针电极电晕放电向试样表面注入电荷;
所述表面电位测量装置包括测量精度为±3V、分辨率3mm的电位计,与电位计相连的探头距离试样表面高度为2.5~3.5mm;
所述加热平台内置有微电脑控温机板、加热丝和独立感温探头,加热平台上每点温差小于±2℃,以实现试样均匀恒温加热状态。
进一步的,所述不锈钢针的直径为1mm。
进一步的,所述试样的为边长40×40mm,厚度40μm。凝胶材料
一种聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量方法,基于聚丙烯薄膜温度场下表面电荷测量装加热平台
置,包括以下步骤:
(1)将试样用酒精擦拭干净,并在真空环境中静置1h以上;
(2)将试样平放在加热平台上,打开加热平台开关设置温度为20℃,加热试样10min;
(3)将加热平台与试样移动至电晕充电装置的针电极下方,使针电极正对试样的中心位置,调节高压直流电源,使施加在针电极直流电压为4kV,充电10s后断开电压;
(4)通过滑轨将加热平台及试样从针电极下方迅速移至表面电位测量装置的探头下方,使探头正对试样中心位置,测量得到表面电位随时间的衰减曲线,测量表面电位衰减持续时间;
(5)重复以上步骤,每次将步骤(2)中的加热温度依次改为40℃、60℃、80℃,得出不同温度下试样表面电位衰减曲线;
(6)重复以上步骤,将步骤(3)中的直流电压值改为‐4kV,得出负直流电压下温度不同时试样表面电位随时间的消散曲线及消散率。
与现有技术相比,本技术的技术方案所带来的有益效果是:
(1)本技术可以实现不同温度下聚丙烯薄膜表面电位衰减过程的测量。温度对表面电位的消散过程影响很大,不同温度下的表面电位消散过程显著不同。
(2)通过具体实施例中实验表明,温度对于聚丙烯薄膜表面电位消散率影响作用显著,随着温度的上升增加表面电位衰减率显著增加。
附图说明
附图1为本技术测量装置的结构示意图。
附图2为不同温度下聚丙烯薄膜的表面电位消散曲线。
附图3为不同温度下聚丙烯薄膜的表面电位消散率变化曲线。
具体实施方式
接种棒下面结合附图对本技术作进一步的描述。
本实施采用双向拉伸聚丙烯(BOPP)作为试样测量其不同温度场下的表面电荷,试样尺寸为边长40×40mm,厚度40μm。
瓷管电阻器
温度场表面电荷测量实验装置如说明书附图1所示,分为电晕充电装置、表面电位测量装置和加热平台三部分。
电晕充电装置采用针-板电极形式进行电晕充电,选用不锈钢针作为电极,针电极直径为
1mm,一端连接直流电压源,另一端针尖曲率半径约17μm。采用铜板作为背电极,将铜板固

本文发布于:2024-09-22 11:21:47,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/338045.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:表面   装置   测量   电荷   试样   电位   加热   薄膜
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议