华测空间电荷测量系统

一、产品概述

电声脉冲法是一种无损的空间电荷测量技术。它用于描述聚合物绝缘材料内部的空间电荷分布、积累及其整体行为。

空间电荷观测正在成为评估直流绝缘应用(尤其是高压电缆)中的聚合物材料测试时，使用zui广泛的技术。实际上，经过chong分的评估，空间电荷的存在是导致高压直流聚合物电缆过早失效的主要原因，而且也是防止此类电缆快速劣化的主要原因。而且，已经表明可以通过空间电荷测量来诊断在使用应力下的绝缘劣化。但是，仍然缺少由空间电荷测量并且也与绝缘体的电气性能有关产生大量数据，来帮助总结和解释。

二、工作原理

在绝缘材料样品的电之间施加周期性的高压脉冲。这种脉冲的特点是上升时间很快，持续时间很短。绝缘材料的试样也要经受高压直流电(等取决于试样的厚度和形状)，这会导致绝缘材料层中的空间电荷积聚。每个脉冲产生的电场扰动绝缘材料中的内部电荷。这些电荷在每一层都产生相应的声压波。压电传感器器jian测声波，利用传感器信号获得空间电荷分布。为了描述空间电荷分布及其时间特性，可以对施加每个高压脉冲后jian测到的此类信号进行详细分析。

目，绝大多数的电声脉冲法(pulsed electro- acoustic method，PEA)空间电荷测量装置均使用β相的聚偏氟乙烯(polyvinylidene?uoride，PVDF)有ji聚合物薄膜作为压电传感器。在温度低于90℃时，PVDF才能保持其压电性能稳定。在70℃~90℃范围内，其压电应变常数(d33)随温度升高反而减小。因此，现有的绝大多数空间电荷测量只在70℃以内进行。只有日本武藏工业大学Tatsuo Takada教授的课题组采用过铌酸锂(LiNbO3)压电元件，开发了适用于高温(可高达150℃)时PEA法空间电荷测量装置。由于加工工yi和成本的限制，目很难获得厚度小于50μm的LiNbO3压电晶片。

三、产品参数

电压：220V 50Hz

空间分辨率（纵向）：小于10 μm

测量灵敏度（小检测量）：0.2 μC/cm3

输入电压：DC 30 kV

脉冲电源：输出电压0~1 kV 脉宽5 ns~200 ns阶梯可调脉冲重复频率高可达30 kHz

直流源：输出电压0~±20 kV输出电流3 mA可编程控制

PEA信号测量单元：放大单元带宽达1GHz

增益：40dB

响应时间：20μs