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脈沖電聲法PEA空間電荷測量儀技術及測量設備解析
日期：2025-08-19 02:19
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摘要：電聲脈沖法是一種無損的空間電荷測量技術。它用于描述聚合物絕緣材料內部的空間電荷分布、積累及其整體行為。
脈沖電聲法PEA空間電荷測量儀技術及測量設備解析
一、空間電荷測量技術概述
電聲脈沖法是一種無損的空間電荷測量技術。它用于描述聚合物絕緣材料內部的空間電荷分布、積累及其整體行為。
空間電荷觀測正在成為評估直流絕緣應用（尤其是高壓電纜）中的聚合物材料測試時，使用*廣泛的技術。經過充分的評估，空間電荷的存在是導致高壓直流聚合物電纜過早失效的主要原因，而且也是防止此類電纜快速劣化的主要原因。可以通過空間電荷測量來診斷在使用應力下的絕緣劣化。
二、電聲脈沖法測量原理
核心設備組成：
1.高壓脈沖發生器
2.信號采集單元（快速采樣示波器）
3.PEA傳感器測試單元
4.試樣用高壓直流電源
工作流程：
在絕緣材料樣品的電極之間施加周期性的高壓脈沖。這種脈沖的特點是上升時間很快，持續時間很短。絕緣材料的試樣也要經受高壓直流電（等級取決于試樣的厚度和形狀），這會導致絕緣材料層中的空間電荷積聚。每個脈沖產生的電場擾動絕緣材料中的內部電荷，這些電荷在每一層都產生相應的聲壓波，壓電傳感器檢測聲波，利用傳感器信號獲得空間電荷分布。為了描述空間電荷分布及其時間特性，可以對每個施加高壓脈沖后檢測到此類信號進行詳細分析。
華測儀器選擇新型耐高溫共聚物壓電傳感器、重新設計電極系統，開發了適用于高溫下的PEA法空間電荷測量設備，分析了溫度對壓電傳感器性能、聲信號的傳播特性和穿過介質特性的影響，得出了放大器輸出的電壓信號和空間電荷密度值的影響因素，進而校正了溫度對PEA測量的影響，利用建立的高溫PEA法空間電荷測量儀，測量純環氧試樣在不同溫度下空間電荷產生、積聚及消散的特性。
三、測量曲線
