本發(fā)明屬于絕緣材料測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種絕緣材料電阻及電阻率的測(cè)試裝置，尤其是一種高溫環(huán)境下絕緣材料電阻及電阻率的測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

絕緣材料的電阻和電阻率分別是絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料的主要電性能參數(shù)之一。為了檢驗(yàn)絕緣性能的優(yōu)劣，在絕緣結(jié)構(gòu)的制造和使用中，經(jīng)常需要測(cè)定其絕緣電阻；在絕緣材料的生產(chǎn)和應(yīng)用中，經(jīng)常需要測(cè)定其絕緣電阻率。在常溫環(huán)境下，測(cè)量絕緣電阻和電阻率相對(duì)比較容易，技術(shù)也比較成熟。但是隨著近年來(lái)極端條件下絕緣材料及絕緣系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，測(cè)量絕緣材料在極端環(huán)境下的電阻率成為需求。例如耐火電纜中主要的耐火絕緣層耐火云母帶、用于電解鋁車(chē)間的耐高溫云母制品、制作高溫坩堝及耐火爐管的氧化鋁陶瓷等等這些材料，他們?cè)诟髯缘膽?yīng)用場(chǎng)合中都需要起到絕緣的作用，所以檢測(cè)其高溫下的電阻率成為需求。因此，測(cè)量絕緣材料在高溫環(huán)境下的絕緣電阻及電阻率有著重要的意義。

現(xiàn)有的測(cè)量絕緣材料在高溫環(huán)境下的電阻和電阻率的裝置，其測(cè)量導(dǎo)線的絕緣層一般都會(huì)使用像陶瓷這樣的耐高溫絕緣材料，但是絕緣材料在高溫環(huán)境下絕緣電阻會(huì)大幅度降低，導(dǎo)致測(cè)試樣品的測(cè)試電流不準(zhǔn)確，引起測(cè)量誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高溫環(huán)境下絕緣材料電阻及電阻率的測(cè)試裝置。該裝置能夠測(cè)量絕緣材料在800℃高溫環(huán)境下的電阻及電阻率，并且能夠提高其測(cè)量精度。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的：

這種高溫環(huán)境下絕緣材料電阻及電阻率的測(cè)試裝置，包括高溫電爐，高溫電爐內(nèi)設(shè)置有鎳基合金制成的內(nèi)屏蔽箱，高溫電爐的上部設(shè)置有外屏蔽箱，外屏蔽箱內(nèi)設(shè)置有接線端子結(jié)構(gòu)；內(nèi)屏蔽箱內(nèi)設(shè)置有與接線端子結(jié)構(gòu)連接的三電極模塊連接；其中接線端子結(jié)構(gòu)與三電極模塊通過(guò)鉑金絲導(dǎo)線連接，且鉑金絲導(dǎo)線置于空氣介質(zhì)中；其中三電極模塊為表面具有鉑金鍍層的氧化鋁陶瓷基體；其中接線端子結(jié)構(gòu)還與三同軸穿艙連接器、高阻計(jì)、直流穩(wěn)壓電源串聯(lián)。

更進(jìn)一步的，本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

其中接線端子結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)陶瓷絕緣接線端子，兩個(gè)陶瓷絕緣接線端子均通過(guò)鉑金絲導(dǎo)線與三電極模塊連接。

其中鉑金絲導(dǎo)線穿過(guò)高溫電爐的孔隙，該孔隙填充有空氣介質(zhì)。

其中鉑金鍍層的厚度為5-20μm。

其中三電極模塊設(shè)置在內(nèi)屏蔽箱2底部的剛玉底座上。

其中三電極模塊上豎直設(shè)置有剛玉導(dǎo)桿，剛玉導(dǎo)桿伸出高溫電爐的外部。

其中伸出高溫電爐外部的剛玉導(dǎo)桿上設(shè)置有彈簧加壓裝置。

其中彈簧加壓裝置、接線端子結(jié)構(gòu)均設(shè)置在外屏蔽箱內(nèi)。

其中高阻計(jì)為6517B高阻計(jì)。

本發(fā)明的有益效果是：本裝置的鉑金絲導(dǎo)線采用裸線的方式連接接線端子和三電極模塊，鉑金絲導(dǎo)線具有耐高溫、導(dǎo)電性能好的特性，且其外部為空氣介質(zhì)，在高溫環(huán)境中空氣介質(zhì)相對(duì)于其他絕緣材料絕緣性能更加優(yōu)越，因此能夠最大程度的避免泄露電流的產(chǎn)生，提高了電流測(cè)試的精確度；同時(shí)本發(fā)明采用內(nèi)屏蔽箱對(duì)三電極模塊進(jìn)行屏蔽保護(hù)，使用外屏蔽箱對(duì)接線端子結(jié)構(gòu)進(jìn)行屏蔽保護(hù)，減少了高溫電爐加熱回路以及外部電勢(shì)對(duì)其的影響。

更進(jìn)一步的，使用剛玉底座能夠避免三電極模塊與高溫電爐的直接接觸，減少了高溫電路對(duì)三電極模塊的影響；同時(shí)剛玉導(dǎo)桿能夠?qū)⑷姌O模塊進(jìn)行壓緊，減小三電極模塊與待測(cè)樣品之間的間隙，提高了測(cè)量的精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明陶瓷絕緣接線端子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的三電極模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明根據(jù)95#氧化鋁陶瓷試樣加500V直流電壓時(shí)所測(cè)得數(shù)據(jù)繪制的曲線圖。

其中：1為高溫電爐；2為內(nèi)屏蔽箱；3為外屏蔽箱；4為三電極模塊；5為鉑金絲導(dǎo)線；6為剛玉底座；7為三同軸穿艙連接器；8為陶瓷絕緣接線端子；9為高阻計(jì)；10為彈簧加壓裝置；11為剛玉導(dǎo)桿；12為直流穩(wěn)壓電源；13為固定架；14為待測(cè)樣品。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

本發(fā)明提供了一種高溫環(huán)境下絕緣材料電阻及電阻率的測(cè)試裝置，如圖1所示，包括高溫電爐1，高溫電爐1內(nèi)部設(shè)置有鎳基合金制成的內(nèi)屏蔽箱2，內(nèi)屏蔽箱2內(nèi)設(shè)置有剛玉底座6，剛玉底座6上設(shè)置有三電極模塊4，如圖3所示，三電極模塊4為表面具有鉑金鍍層的氧化鋁陶瓷基體，鉑金鍍層的厚度為5-20μm；三電極模塊4中間設(shè)置有待測(cè)樣品14；三電極模塊4通過(guò)鉑金絲導(dǎo)線5與設(shè)置在高溫電爐1頂部外側(cè)的接線端子結(jié)構(gòu)連接，其中鉑金絲導(dǎo)線5有2或3根，鉑金絲導(dǎo)線5連接在三電極模塊4的兩個(gè)或三個(gè)電極上，且接線端子結(jié)構(gòu)5包括陶瓷絕緣接線端子8，陶瓷絕緣接線端子8對(duì)應(yīng)設(shè)置有2或3個(gè)；鉑金絲導(dǎo)線5的周?chē)鸀榭諝饨橘|(zhì)，即鉑金絲導(dǎo)線5穿過(guò)高溫電爐1頂部的位置設(shè)置為15mm的圓孔，鉑金絲導(dǎo)線5設(shè)置在圓孔的中間部位，且圓孔中填充為空氣介質(zhì)。

如圖1所示，三電極模塊4上還設(shè)置有用于壓緊三電極模塊4的剛玉導(dǎo)桿11，剛玉導(dǎo)桿11穿過(guò)高溫電爐1的頂部，且剛玉導(dǎo)桿11與設(shè)置在高溫電爐1頂部的彈簧加壓裝置10連接，彈簧加壓裝置10通過(guò)彈簧、螺桿將剛玉導(dǎo)桿11下壓，并且彈簧能夠起到減震的作用；如圖2所示陶瓷絕緣接線端子8通過(guò)固定架13固定在高溫電爐1的頂部，且所有的陶瓷絕緣接線端子8和彈簧加壓裝置10設(shè)置在外屏蔽箱3內(nèi)，外屏蔽箱3倒扣在高溫電爐1的頂部，且外屏蔽箱3為鋁合金制備而成；外屏蔽箱3上還設(shè)置有三同軸穿艙連接器7，三同軸穿艙連接器7與其中一個(gè)陶瓷絕緣接線端子8連接，三同軸穿艙連接器7還與高阻計(jì)9和直流穩(wěn)壓電源12串聯(lián)連接，其中高阻計(jì)9為6517B高阻計(jì)，直流穩(wěn)壓電源12與另一側(cè)的陶瓷絕緣接線端子8連接。

本發(fā)明測(cè)試裝置的使用方法是：將待測(cè)樣品14設(shè)置在三電極模塊4中，通過(guò)剛玉導(dǎo)桿11將待測(cè)樣品14壓緊在三電極模塊4中，排除待測(cè)樣品14與三電極模塊4之間的氣隙，減少測(cè)量誤差；然后使用鉑金絲導(dǎo)線5將三電極模塊4的兩個(gè)或三個(gè)電極與相應(yīng)數(shù)量的陶瓷絕緣接線端子8連接；將高阻計(jì)9設(shè)置為測(cè)試電阻，先不加電壓，觀察電流是否為零，排除外來(lái)電勢(shì)的干擾；然后斷開(kāi)測(cè)試電極，加上直流電壓，觀察電流是否為零，排除系統(tǒng)漏電流對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響；然后連接好整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，開(kāi)始測(cè)試。

本發(fā)明的具體實(shí)施方式是：

對(duì)95#氧化鋁陶瓷進(jìn)行電阻和電阻率的測(cè)試，試樣尺寸為本發(fā)明使用三電極模塊4的電極材料為鍍鉑金層的氧化鋁陶瓷，電極尺寸為高壓極環(huán)電極測(cè)量極電阻的測(cè)量方法為伏安法，試驗(yàn)電壓分別為100V、250V、500V，電化時(shí)間為1分鐘，升溫方式為標(biāo)準(zhǔn)IEC 60345中6.1所規(guī)定方法B，即分段升溫法。

測(cè)試結(jié)果如圖4所示，在500V的電壓下，隨著測(cè)試環(huán)境溫度的升高，測(cè)量的電阻率的值在800℃時(shí)，測(cè)量精度能夠達(dá)到1*10⁸，較現(xiàn)有的裝置，提高了其測(cè)量精度。

其中100V、250V、500V的測(cè)量結(jié)果如下表所示：

從上表中可以看出，在同一溫度和不同電壓下的電阻率的測(cè)量值均不相同，隨著溫度的升高，仍然能夠測(cè)量出在高溫環(huán)境下其電阻率的不同，由此可見(jiàn)在不同溫度不同電壓下，該裝置能夠精確的測(cè)量出絕緣材料的電阻率；尤其在高溫環(huán)境下，其測(cè)量絕緣材料電阻率的值更加精確。