CN103869164A - 强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置 - Google Patents

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罗蓉蓉
李鹏远
韩石磊
廖敏
陈辉
杨淑娟
周晓璐
康道安
许丹
张博
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Abstract

本发明属于陶瓷绝缘涂层电阻测试技术领域，具体涉及一种强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置。本发明的装置包括绝缘基座、涂层表面电阻屏蔽装置、压力传递装置、导电电极以及绝缘电阻测试***；上表面涂有陶瓷涂层的试样设置于绝缘基座上方，涂层表面电阻屏蔽装置覆盖于试样上方，压力传递装置与涂层表面电阻屏蔽装置相接触，用于对陶瓷涂层施压；两个导电电极穿过涂层表面电阻屏蔽装置，设置于涂层表面上方，导电电极连接入绝缘电阻测试***。本发明的装置可以准确反映特定压力状态下陶瓷绝缘涂层的电阻大小，且能够反映电阻大小与所加载荷之间的关系，从而避免所加强压力对陶瓷涂层电学绝缘性能的影响。

Description

强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置
技术领域
本发明属于陶瓷绝缘涂层电阻测试技术领域，具体涉及一种强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置。
背景技术
聚变反应堆中一般采用喷涂陶瓷绝缘涂层防止金属材料间出现的环状涡流，此涂层较薄，仅有0.3~0.5mm，且其需要在较大复杂受力状况下长期工作，而绝缘陶瓷涂层较脆，长期复杂受力对陶瓷涂层的绝缘电阻影响较大，故聚变反应堆中要求陶瓷绝缘涂层不仅有较好的绝缘性能，且其能在复杂受力状况下长期工作，故在强压力状态下测试陶瓷绝缘涂层电阻成为必不可少的要求。
现有的用于测试陶瓷绝缘涂层电阻的方法均采用电极将陶瓷涂层表面接入直流恒电流源和数字电压表，并未对所测陶瓷涂层施加相应强压力，无法实现强压力状态下对陶瓷绝缘涂层电阻的准确测试。
发明内容
本发明需要解决的技术问题为：现有测试装置无法实现强压力状态下对陶瓷绝缘涂层电阻的准确测试。
本发明的技术方案如下所述：
一种强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置，包括绝缘基座、涂层表面电阻屏蔽装置、压力传递装置、导电电极以及绝缘电阻测试***；上表面涂有陶瓷涂层的试样设置于绝缘基座上方，涂层表面电阻屏蔽装置覆盖于试样上方，压力传递装置与涂层表面电阻屏蔽装置相接触，用于对陶瓷涂层施压；两个导电电极穿过涂层表面电阻屏蔽装置，设置于涂层表面上方，导电电极连接入绝缘电阻测试***。
作为优选方案，
所述绝缘基座可以为平板状、管状或柱状绝缘体。
所述涂层表面电阻屏蔽装置可以为片状绝缘体。
所述压力传递装置可以包括压头和压力传感器：压头与涂层表面电阻屏蔽装置相接触，用于对陶瓷涂层施压；压力传感器用于检测压头对陶瓷涂层所施的压力大小。
所述压力传递装置形成确定载荷施加于陶瓷涂层表面，载荷范围可以为0~500MPa。
所述绝缘电阻测试***可以采用直流恒电流源和数字电压表实现。
所述陶瓷涂层、涂层表面电阻屏蔽装置、压力传递装置与涂层表面电阻屏蔽装置相接触的端面，三者截面面积优选相同。
压力传递装置与涂层表面电阻屏蔽装置相接触的端面可以设有绝缘层。
本发明的有益效果为：
本发明的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置是针对聚变反应堆中需求的强压力状态下较薄陶瓷绝缘涂层特殊工况条件而专门研制的强压力下陶瓷绝缘涂层电阻的测试装置，在强压力、高绝缘条件下，最大限度的降低了压力传递装置中压头对陶瓷涂层表面电流的影响，并实现了聚变反应堆中陶瓷绝缘涂层的实际工作状况，可以准确反映特定压力状态下陶瓷绝缘涂层的电阻大小，且能够反映电阻大小与所加载荷之间的关系，从而避免所加强压力对陶瓷涂层电学绝缘性能的影响。
附图说明
图1为本发明的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置结构示意图。
图中，1-绝缘底座；2-陶瓷涂层；3-涂层表面电阻屏蔽装置；4、5-绝缘涂层表面电极；6-压头；7-压力传递装置；8-绝缘电阻测试***。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置进行详细说明。
如图1所示，本发明的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置包括：绝缘基座1、涂层表面电阻屏蔽装置3、带有压头6的压力传递装置7、导电电极4、5以及绝缘电阻测试***8。
所述绝缘基座1为平板状、管状、柱状等绝缘体，绝缘基座1上放置试样，试样上表面涂有陶瓷涂层2。
所述涂层表面电阻屏蔽装置3为片状绝缘体，覆盖于试样上方，用于在压力传递装置7和陶瓷涂层2之间起绝缘作用，避免压力传递装置7与陶瓷涂层2表面产生的杂散电流对测试结果产生影响。
所述压力传递装置7包括压头6和压力传感器：压头与涂层表面电阻屏蔽装置3相接触，用于对陶瓷涂层2施压；压力传感器用于检测压头对陶瓷涂层2所施的压力大小，能够精确控制对陶瓷涂层2的施加压力。本实施例中，压力传递装置7形成确定载荷施加于陶瓷涂层2表面，载荷范围为0~500MPa。
两个导电电极4、5穿过涂层表面电阻屏蔽装置3，设置于涂层表面2上方，导电电极4、5连接入绝缘电阻测试***8，导出试样表面的电流源，精确测定陶瓷涂层2绝缘电阻及其与所加压力之间的关系。
所述绝缘电阻测试***8为现有技术中的装置，本实施例中采用直流恒电流源和数字电压表实现。
作为优选技术方案，所述陶瓷涂层2、涂层表面电阻屏蔽装置3、压头6与涂层表面电阻屏蔽装置3相接触的端面，三者截面面积相同，以保证压力可以均匀的施加在陶瓷涂层2测试表面。
此外，压力传递装置7的压头6与涂层表面电阻屏蔽装置3相接触的端面可以设有绝缘层，进一步提高压力传递装置7与陶瓷涂层2的绝缘效果。
本发明的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置通过压力传递装置7施加相应压力在陶瓷涂层2试样表面，对压头6及周围其他装置高度绝缘，避免了所加强压力对陶瓷涂层2绝缘性能的影响，满足了聚变反应堆中陶瓷涂层2电阻测试的实际工况要求，整个***加载稳定、所测电学性能准确可靠。

Claims (8)

1.一种强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置，包括绝缘基座(1)、涂层表面电阻屏蔽装置(3)、压力传递装置(7)、导电电极(4、5)以及绝缘电阻测试***(8)；其特征在于：
上表面涂有陶瓷涂层(2)的试样设置于绝缘基座(1)上方，涂层表面电阻屏蔽装置(3)覆盖于试样上方，压力传递装置(7)与涂层表面电阻屏蔽装置(3)相接触，用于对陶瓷涂层(2)施压；两个导电电极(4、5)穿过涂层表面电阻屏蔽装置(3)，设置于涂层表面(2)上方，导电电极(4、5)连接入绝缘电阻测试***(8)。
2.根据权利要求1所述的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置，其特征在于：所述绝缘基座(1)为平板状、管状或柱状绝缘体。
3.根据权利要求1或2所述的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置，其特征在于：所述涂层表面电阻屏蔽装置(3)为片状绝缘体。
4.根据权利要求1或2所述的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置，其特征在于：所述压力传递装置(7)包括压头(6)和压力传感器：压头与涂层表面电阻屏蔽装置(3)相接触，用于对陶瓷涂层(2)施压；压力传感器用于检测压头对陶瓷涂层(2)所施的压力大小。
5.根据权利要求4所述的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置，其特征在于：所述压力传递装置(7)形成确定载荷施加于陶瓷涂层(2)表面，载荷范围为0~500MPa。
6.根据权利要求1或2所述的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置，其特征在于：所述绝缘电阻测试***(8)采用直流恒电流源和数字电压表实现。
7.根据权利要求1或2所述的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置，其特征在于：所述陶瓷涂层(2)、涂层表面电阻屏蔽装置(3)、压力传递装置(7)与涂层表面电阻屏蔽装置(3)相接触的端面，三者截面面积相同。
8.根据权利要求1或2所述的强压力状态下陶瓷涂层的绝缘电阻测试装置，其特征在于：压力传递装置(7)与涂层表面电阻屏蔽装置(3)相接触的端面设有绝缘层。
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