CN101666763A - 电线电缆耐热性检测方法及其检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用高温切通法进行电线电缆耐热性检测方法及其检测装置，检测方法包括：1.在试样的两端各系上一个重物，然后将两端的导体连接，再与万用电表的一端连接；2.将试样的中央部分悬挂在金属槽上，使得试样与金属槽贴合，然后提升金属槽并水平固定在支架上，使得重物在U形金属槽的两侧自由悬挂；3.将金属槽上的任意一点连接万用电表的另一端；4.将悬挂在U形金属槽上且系有重物的试样放进温箱中，当温度逐渐上升到一定温度时，试样的外部绝缘层开始熔化，试样的导体与U形金属槽切通，万用电表偏转，此时的温度即为电线电缆的耐热性温度。本发明实现了检测方法操作简便，检测数据准确、可靠，而且检测装置结构简单，因此，可作为电线电缆耐热性检测的新方法予以推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆性能的检测方法及检测装置，尤其涉及一种利用高温切通法进行电线电缆耐热性检测方法及其检测装置。
背景技术
对于高分子材料来讲，评价其耐热性的指标，可以用老化法，软化温度法，熔融温度法，维卡软化点等方法进行综合评价。以上试验方法需要试验周期太长，或者一般企业不具备试验条件，均无法实施。尤其当产品在用户使用过程中可能会出现护套收缩和绝缘层熔化现象，这种现象直接影响产品的质量问题，因此必须及时了解产品的使用条件和实地考察该产品的应用状况。例如，当技术人员赶赴用户驻地，在使用现场发现：该产品在使用前需要进行接头处理，而接头所用的工具具有加热吹风功能。为提高接头速度，每次接头时，接头工具的加热吹风功能均处于工作状态，使该产品的护套和绝缘层受热，即会出现护套收缩和绝缘层熔化现象。为此，用户对产品的耐热性提出质疑，认为产品存在质量问题。为消除用户疑虑以及确认该产品的使用条件和应用的可靠性，首先应立即采取对产品进行耐热性能指标的检测，而如果利用传统的检测方法进行检测，不能及时为用户解决问题，以至影响产品信誉。同时，为满足当今市场对电线电缆高性能的需求，产品在工艺和原材料上会有所改进，改进后的产品必须进行质量检测，检测结果满足要求后，方能进行批量生产。综上所述，根据现有试验条件，尽快研发一种快速检测电线电缆耐热性的新方法以及检测装置是技术人员面临的一项重要课题。
发明内容
本发明的目的是，在现有试验条件的基础上开发一种电线电缆耐热性检测方法及其检测装置。该检测方法利用高温切通法原理设计了检测装置，通过检测装置实现了快速检测电线电缆耐热性的新方法—高温切通法。
一种电线电缆耐热性检测方法，包括以下步骤：
(1)、取一根至少1m长的成品电线电缆试样，在试样的两端各系上一个重物，然后将两端的导体连接在一起，再通过引线与万用电表的一端相连接；
(2)、将试样的中央部分悬挂在一个开口朝上的U形金属槽上，使得试样与U形金属槽贴合，然后提升U形金属槽并水平固定在支架上，使得重物在U形金属槽的两侧自由悬挂；
(3)、将U形金属槽上的任意一点通过引线连接万用电表的另一端；
(4)、将悬挂在U形金属槽上且系有重物的成品电线电缆试样放进循环空气温箱中，温箱温度慢慢升高，当温度逐渐上升到一定温度时，成品电线电缆试样的外部绝缘层开始熔化，成品电线电缆试样的导体与U形金属槽切通，万用电表偏转，此时，记下万用电表偏转时循环空气温箱的温度，此时的温度即为电线电缆的耐热性温度。
一种电线电缆耐热性检测装置，其特征在于：包括U形金属槽和万用电表，U形金属槽水平固定在支架上，U形金属槽上悬挂被测成品电线电缆试样，U形金属槽两侧的被测成品电线电缆试样上分别系有重物，被测成品电线电缆试样的两端相接后，通过引线与万用电表的一端连接，万用电表的另一端通过引线与U形金属槽连接。
高温切通法原理：电线电缆用绝缘和护套材料均为高分子材料，随着温度的升高，高分子材料逐渐软化，逐步转变为高弹态、粘流态，此时，电线电缆受到外加负荷时，高分子材料迅速发生应变，使得被绝缘或护套材料包覆的导体产生位移，不再被绝缘或护套材料所包覆，于是导体与金属槽形成连结，并与提前连接好的带有电源的万用电表形成回路，产生指针偏转。本发明正是利用了高分子材料随温度升高逐步转变为粘流态的流变学原理、电线电缆导体的导电特性以及万用表自带电源的特点，三者结合研发出电线电缆耐热性检测新方法——高温切通法。
本发明所产生的有益效果是：检测方法操作简便，检测数据准确、可靠，而且检测装置结构简单，因此，可作为电线电缆耐热性检测的新方法予以推广应用。
附图说明
图1是电线电缆耐热性检测装置结构示意图并作为摘要附图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
参照图1，电线电缆耐热性检测方法包括以下步骤：
(1)、取一根至少1m长的成品电线电缆试样，在试样的两端各系上一个重物作为负载，负载的重量对于2mm2或更细的电线可在100g-500g范围内选择，对于截面大于2mm2的电线可在500g-1000g之间选择负载，试样的两端应剥去一段绝缘，然后将两端的导体连接在一起(电线为线芯连接，电缆为屏蔽连接)，再通过引线与万用电表的一端相连接。
(2)、将试样的中央部分悬挂在一个开口朝上的U形金属槽的中间位置上，U形金属槽的中间位置两侧的上端面是一圆形金属杆，使得试样恰好与U形金属槽上的金属杆贴合，然后提升U形金属槽并水平固定在支架上(或其它支撑装置)，使得重物在U形金属槽的两侧自由悬挂。
(3)、将U形金属槽上的任意一点通过引线连接万用电表的另一端。
(4)、将悬挂在U形金属槽上且系有重物的成品电线电缆试样放进循环空气温箱中，温箱温度慢慢升高，当温度逐渐上升到一定温度时，成品电线电缆试样的外部绝缘层开始熔化，成品电线电缆试样的导体(线芯或屏蔽)与U形金属槽切通，万用电表偏转，此时，记下万用电表偏转时循环空气温箱的温度，此时的温度即为电线电缆的耐热性温度。
本发明设计的电线电缆耐热性检测装置包括U形金属槽3和万用电表6，U形金属槽3水平固定在支架8上，U形金属槽3上悬挂被测成品电线电缆试样1，U形金属槽3两侧的被测成品电线电缆试样1上分别系有重物5，被测成品电线电缆试样1的两端相接后，通过引线7与万用电表6的一端连接，万用电表6的另一端通过引线7与U形金属槽3连接。
为了使被测试样与U形金属槽3紧密贴合，同时使被测样品自由悬挂在U形金属槽3的两侧，在U形金属槽3两个侧面的中心位置上分别设有凹空穴9，凹空穴9的上端设有与U形金属槽3的上端面连接为一体的金属杆2，被测成品电线电缆试样1悬挂在金属杆2上。金属杆2为圆形，金属杆2的半径设为0.8mm。
U形金属槽3和支架8可以加工为一体，也可以分开设计，然后再相互固定。U形金属槽3和金属杆2可以加工为一体，也可以分开设计，然后再焊接为一体。但是，金属杆2应设为圆形，以避免在重物5的压力下损伤被测试样，而影响检测数据的准确性。由于U形金属槽3的两个侧面中间位置上分别设有凹空穴9，其U形金属槽3的底面的中间位置应近似呈为“工”字形状。
实施本发明，可将被测成品电线电缆试样1两端分别折成可挂重物5的拴扣，且用绝缘胶带4固定，两个重物5分别挂在拴扣上。
以下是采用本发明对产品进行重复性验证和对比试验的数据。
首先采用高温切通法，对同一材料的高温电缆的绝缘层进行耐热性试验。每次测试的切通温度数据见表1。
表1 同一材料的高温切通试验
| 样品编号 | 试验负荷/g | 切通温度/℃ |
| 1 | 200 | 155 |
| 2 | 200 | 149 |
| 3 | 200 | 150 |
由表1可以看出，对同一种材料来讲，通过该试验方法获得的切通温度数据具有较好的重复性，最大限度地减少了试验误差。
然后采用高温切通法，对国外生产的同规格电缆产品进行对比试验，其结果见表2。
表2 与国外同规格电缆产品高温切通试验对比表
由表2可见，不同生产厂的电缆产品切通温度具有较大的差别。本公司未改进工艺前产品的护套、绝缘高温切通性能与国外产品相比有明显差距，需进行改进。因此，通过产品切通温度的不同，来评价电缆产品耐热性的方法是可行的。
(*受试验条件所限，切通温度最高只能到320℃。)
之后，应用高温切通试验方法，对本公司改进工艺后生产的电缆又进行了试验，即对试验方法进行进一步确认，其结果见表3。
表3 改进工艺后生产的产品切通温度试验结果
(*受试验条件所限，切通温度最高只能到320℃。)
通过表3与表2对比可见，本公司改进工艺后生产的产品样品，切通温度有了很大提高，护套切通温度不低于国外样品，绝缘切通温度性能优于国外产品。
改进工艺后，在为用户二次供线时，用户对本公司采用高温切通法验证后获得的产品耐热性指标给于进一步认可。在随后的电缆使用过程中，通过高温切通试验合格的电缆，用户使用良好，未再出现护套收缩，绝缘熔化现象。这也使高温切通试验方法得到了最终确认。
影响试验结果的因素及试验中的注意事项：
1、同种材料，温箱升温速率不同，切通温度有所不同。
2、温箱温度计的精度和准确性影响切通温度的准确性，试验中尽量选用精度和准确性高的温度计进行试验。
3、温箱温度计的读取时间尽量与万用电表偏转时间同步，否则亦影响切通温度的准确性。
Claims (4)
1、一种电线电缆耐热性检测方法，包括以下步骤：
(1)、取一根至少1m长的成品电线电缆试样，在试样的两端各系上一个重物，然后将两端的导体连接在一起，再通过引线与万用电表的一端相连接；
(2)、将试样的中央部分悬挂在一个开口朝上的U形金属槽上，使得试样与U形金属槽贴合，然后提升U形金属槽并水平固定在支架上，使得重物在U形金属槽的两侧自由悬挂；
(3)、将U形金属槽上的任意一点通过引线连接万用电表的另一端；
(4)、将悬挂在U形金属槽上且系有重物的成品电线电缆试样放进循环空气温箱中，温箱温度慢慢升高，当温度逐渐上升到一定温度时，成品电线电缆试样的外部绝缘层开始熔化，成品电线电缆试样的导体与U形金属槽切通，万用电表偏转，此时，记下万用电表偏转时循环空气温箱的温度，此时的温度即为电线电缆的耐热性温度。
2、一种电线电缆耐热性检测装置，其特征在于：包括U形金属槽(3)和万用电表(6)，U形金属槽(3)水平固定在支架(8)上，U形金属槽(3)上悬挂被测成品电线电缆试样(1)，U形金属槽(3)两侧的被测成品电线电缆试样(1)上分别系有重物(5)，被测成品电线电缆试样(1)的两端相接后，通过引线(7)与万用电表(6)的一端连接，万用电表(6)的另一端通过引线(7)与U形金属槽(3)连接。
3、根据权利要求2所述的电线电缆耐热性检测装置，其特征在于：在所述U形金属槽(3)两个侧面的中间位置上分别设有凹空穴(9)，凹空穴(9)的上端设有与U形金属槽(3)的上端面连接为一体的金属杆(2)，所述被测成品电线电缆试样(1)悬挂在金属杆(2)上。
4、根据权利要求3所述的电线电缆耐热性检测装置，其特征在于：所述的金属杆(2)为圆形，金属杆(2)的半径设为0.8mm。
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