一種基于電荷篩選法的空間電荷密度測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)量裝置，具體涉及一種基于電荷篩選法的空間電荷密度測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]直流輸電線路下的合成電場(chǎng)是直流輸電線路電磁環(huán)境的一個(gè)重要參數(shù)，直流輸電線路電暈產(chǎn)生的離子形成的電場(chǎng)作為合成場(chǎng)強(qiáng)的一部分，對(duì)合成場(chǎng)強(qiáng)值的影響很大。為研究我國(guó)特殊環(huán)境下的空間電荷密度與地面合成電場(chǎng)之間的關(guān)系，需要對(duì)空間分布的電荷密度進(jìn)行測(cè)量。目前應(yīng)用于電荷密度測(cè)量的方法主要有離子計(jì)數(shù)器法、電荷篩選法、法拉第籠法等，現(xiàn)有成型的儀器主要基于離子計(jì)數(shù)器法針對(duì)空氣中的負(fù)離子密度進(jìn)行測(cè)量，很少涉及直流輸電環(huán)境中電荷密度的測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于電荷篩選法的空間電荷密度測(cè)量裝置，用于空間電荷密度的測(cè)量，該裝置測(cè)量效果好、維護(hù)方便，適用于直流輸電的應(yīng)用環(huán)境。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明提供一種基于電荷篩選法的空間電荷密度測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置包括屏蔽層、絕緣層、過(guò)濾器、金屬框、流量計(jì)、壓差計(jì)、風(fēng)扇、信號(hào)傳輸屏蔽線和電荷測(cè)量模塊；
[0006]所述屏蔽層和絕緣層均為圓筒形結(jié)構(gòu)，且所述屏蔽層位于絕緣層的外部，所述過(guò)濾器、流量計(jì)、風(fēng)扇水平方向上依次安裝于絕緣層內(nèi)側(cè)，所述金屬框位于過(guò)濾器與絕緣層之間，所述過(guò)濾器通過(guò)信號(hào)傳輸屏蔽線連接至位于屏蔽層外部的電荷測(cè)量模塊，所述壓差計(jì)位于過(guò)濾器的兩側(cè)。
[0007]所述過(guò)濾器包括前置過(guò)濾器和主過(guò)濾器；所述金屬框包括金屬框A和金屬框B ;
[0008]所述前置過(guò)濾器、主過(guò)濾器、金屬框A和金屬框B均為圓形，且所述金屬框A和金屬框B分別安裝在前置過(guò)濾器和主過(guò)濾器外部。
[0009]所述金屬框A和金屬框B均包括兩層金屬框，外層金屬框與絕緣層固定，同時(shí)與信號(hào)傳輸屏蔽線連接，內(nèi)層金屬框與過(guò)濾器連接。
[0010]所述前置過(guò)濾器和主過(guò)濾器同軸，且兩者均采用可拆卸結(jié)構(gòu)；
[0011]所述主過(guò)濾器靠近風(fēng)扇安裝，且所述主過(guò)濾器的半徑比前置過(guò)濾器的半徑小2mm，所述金屬框B的內(nèi)層金屬框半徑比金屬框A的內(nèi)層金屬框半徑小2mm。
[0012]所述前置過(guò)濾器采用鋼絲絨材料，用于提高主過(guò)濾器的使用壽命；
[0013]所述主過(guò)濾器采用HEPA過(guò)濾器或ULPA過(guò)濾器。
[0014]所述壓差計(jì)包括壓差計(jì)A和壓差計(jì)B ;
[0015]所述壓差計(jì)A包括兩個(gè)壓力傳感器，兩個(gè)壓力傳感器分別位于前置過(guò)濾器的兩側(cè)，對(duì)前置過(guò)濾器兩側(cè)的壓差進(jìn)行測(cè)量；
[0016]所述壓差計(jì)B包括兩個(gè)壓力傳感器，兩個(gè)壓力傳感器分別位于主過(guò)濾器的兩側(cè)，對(duì)主過(guò)濾器兩側(cè)的壓差進(jìn)行測(cè)量。
[0017]所述絕緣層采用聚四氟乙烯；
[0018]所述屏蔽層采用內(nèi)層屏蔽層和外層屏蔽層的雙層屏蔽結(jié)構(gòu)，內(nèi)層屏蔽層為銅屏蔽層，外層屏蔽層為鐵屏蔽層。
[0019]所述流量計(jì)包括流量計(jì)A和流量計(jì)B ;所述流量計(jì)A和流量計(jì)B對(duì)稱布置于主過(guò)濾器與風(fēng)扇之間絕緣層同一徑向截面上；流量計(jì)A和流量計(jì)B均采用熱式流量計(jì)。
[0020]所述電荷測(cè)量模塊采用驗(yàn)電器型電荷測(cè)量模塊或電荷-電壓轉(zhuǎn)換電路電荷測(cè)量豐吳塊；
[0021 ] 所述驗(yàn)電器型電荷測(cè)量模塊包括驗(yàn)電器本體、外殼和激光測(cè)距儀；所述驗(yàn)電器本體放置于外殼內(nèi)，所述激光測(cè)距儀安裝于外殼的一側(cè)，通過(guò)激光測(cè)距儀檢測(cè)驗(yàn)電器指針偏轉(zhuǎn)角度對(duì)電荷進(jìn)行測(cè)量；
[0022]所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換電路電荷測(cè)量模塊包括電荷-電壓轉(zhuǎn)換電路、金屬殼和顯示器；所述電荷-電壓轉(zhuǎn)換電路安裝于金屬殼內(nèi)，所述顯示器安裝于金屬殼一側(cè)，經(jīng)過(guò)信號(hào)傳輸屏蔽線傳輸?shù)男盘?hào)輸入至電荷-電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端，經(jīng)電荷-電壓轉(zhuǎn)換電路處理后由顯示器進(jìn)行顯示。
[0023]所述信號(hào)傳輸屏蔽線的長(zhǎng)度小于20cm ；
[0024]所述風(fēng)扇用于將氣體吸入所述測(cè)量裝置，通過(guò)PWM方式調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以控制進(jìn)入所述測(cè)量裝置的氣體體積。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0026]1、本發(fā)明提供的測(cè)量裝置可實(shí)現(xiàn)直流輸電線路下空間電荷密度的測(cè)量。
[0027]2、本發(fā)明提供的測(cè)量裝置的過(guò)濾器分為前置過(guò)濾器及主過(guò)濾器，使用壽命長(zhǎng)。
[0028]3、本發(fā)明提供的測(cè)量裝置主過(guò)濾器使用高效吸附材料進(jìn)行電荷吸附，測(cè)量準(zhǔn)確度尚ο
[0029]4、本發(fā)明提供的測(cè)量裝置可檢測(cè)過(guò)濾器的吸附效率且過(guò)濾器為可拆卸結(jié)構(gòu)，維護(hù)方便。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中空間電荷密度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)剖面視圖；
[0031]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中過(guò)濾器可拆卸結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中過(guò)濾器可拆卸結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中驗(yàn)電器型電荷測(cè)量模塊的示意圖；
[0034]其中:1、前置過(guò)濾器；2、主過(guò)濾器；3、屏蔽層；4、絕緣層；5、流量計(jì)Α ;6、流量計(jì)Β ;7、風(fēng)扇；8、壓差計(jì)A ;9、壓差計(jì)B ;10、信號(hào)傳輸屏蔽線；11、電荷測(cè)量模塊；12金屬框A ;13、金屬框A的外層金屬框；14、金屬框A的內(nèi)層金屬框；15、驗(yàn)電器本體；16、外殼；17、激光測(cè)距儀。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0036]本發(fā)明提供一種基于電荷篩選法的空間電荷密度測(cè)量裝置，電荷篩選法對(duì)空間電荷密度進(jìn)行測(cè)量的裝置原理為:當(dāng)帶電顆粒物通過(guò)高效吸附材料時(shí)，顆粒被吸附從而使吸附材料帶電，通過(guò)測(cè)量所吸附的電荷量、流過(guò)吸附材料的氣體體積，可以得到空間電荷密度。
[0037]所述測(cè)量裝置包括屏蔽層3、絕緣層4、過(guò)濾器、金屬框、流量計(jì)、壓差計(jì)、風(fēng)扇7、信號(hào)傳輸屏蔽線10和電荷測(cè)量模塊11 ；
[0038]所述屏蔽層3和絕緣層4均為圓筒形結(jié)構(gòu)，且所述屏蔽層3位于絕緣層4的外部；所述屏蔽層3對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行屏蔽；絕緣層4用于提供過(guò)濾器與屏蔽層3之間的絕緣支撐；
[0039]所述過(guò)濾器、流量計(jì)、風(fēng)扇7水平方向上依次安裝于絕緣層4內(nèi)側(cè)，所述金屬框位于過(guò)濾器與絕緣層4之間，所述過(guò)濾器通過(guò)信號(hào)傳輸屏蔽線10連接至位于屏蔽層3外部的電荷測(cè)量模塊11，所述壓差計(jì)位于過(guò)濾器的兩側(cè)。
[0040]所述過(guò)濾器包括前置過(guò)濾器1和主過(guò)濾器2，前置過(guò)濾器1和主過(guò)濾器2用于吸附電荷；
[0041]所述金屬框包括金屬框A 12和金屬框B，金屬框A 12和金屬框B用于過(guò)濾器吸附材料的成形及電荷信號(hào)傳輸；
[0042]所述前置過(guò)濾器1、主過(guò)濾器2、金屬框A 12和金屬框B均為圓形，且所述金屬框A 12和金屬框B分別安裝在前置過(guò)濾器1和主過(guò)濾器2外部。
[0043]所述金屬框A 12和金屬框B均包括兩層金屬框，外層金屬框與絕緣層4固定，同時(shí)與信號(hào)傳輸屏蔽線10連接，內(nèi)層金屬框與過(guò)濾器連接。
[0044]所述前置過(guò)濾器1和主過(guò)濾器2同軸，且兩者均采用可拆卸結(jié)構(gòu)；
[0045]所述主過(guò)濾器2靠近風(fēng)扇7安裝，且所述主過(guò)濾器2的半徑比前置過(guò)濾器1的半徑小2_，所述金屬框