CN108225986A - 用于介质颗粒物电性能测试的电极测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种颗粒物电性能测试的电极测量装置，包括不保护电极、外绝缘环、被保护电极、间隔绝缘环、保护电极和力加载装置，其特征在于，不保护电极和外绝缘环之间形成用于容纳颗粒物的凹槽，凹槽空间内的颗粒物上表面上设置有由间隔绝缘环间隔开的被保护电极和保护电极，保护电极的外圆周紧靠外绝缘环的内圆周，被保护电极的上表面设置有力加载装置。本发明更适合于颗粒物质稳定测量的需要，可定量地施加载荷，颗粒致密程度和接触状态一致性更好且整个测试电极置于真空容器内部，规避了附着气体对测试测量的影响。
Description
技术领域
本发明属于物理参数测试技术领域，具体而言，本发明涉及一种适用于力加载条件下测试颗粒物质电性能的装置。
背景技术
微小颗粒物作为一个整体，其电性能与颗粒间的接触状态密切相关，因此在实际测试颗粒电性能时必须考虑颗粒的受力情况，在稳定的力加载条件下测试其电性能可以在很大程度上规避由于受力不一致导致的测量不确定性，虽然国标GB/T 1410-2006对测试电极装置进行了规定，却并不适用于力加载条件下的颗粒物电性能测量。具体而言，参见图1，国标GB/T 1410-2006公开了一种电极装置，该电极装置包括被保护电极1、保护电极2、试样3、不保护电极4。然而，GB/T 1410-2006使用的测试电极适用于平板试样，若直接用于测试颗粒物质，存在以下缺陷：
1电极侧面及上面未封闭，不能定量地装填颗粒物质；
2颗粒物紧实状态不可调控。
为此，非常有必要提出一种新的用于介质颗粒物电性能测试的电极测量装置，以便能够调控颗粒物的紧实状态。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于介质颗粒物电性能测试的电极测量装置，该装置基于国标GB/T 1410-2006的电极装置，加装外绝缘环、间隔绝缘环以及力加载装置，使之适应颗粒物电性能测试的需要。
此外，本发明的另一目的在于提供一种具有上述电极测量装置的用于介质颗粒物电性能测试的系统。
本发明采用了如下的技术方案：
颗粒物电性能测试的电极测量装置，包括不保护电极、外绝缘环、被保护电极、间隔绝缘环、保护电极和力加载装置，其特征在于，不保护电极和外绝缘环之间形成用于容纳颗粒物的凹槽，凹槽空间内的颗粒物上表面上设置有由间隔绝缘环间隔开的被保护电极和保护电极，保护电极的外圆周紧靠外绝缘环的内圆周，被保护电极的上表面设置有力加载装置。
其中，被保护电极、间隔绝缘环和保护电极的上表面与外绝缘环平齐。
其中，力加载装置根据颗粒物接触状态的需要加载指定作用力。
其中，外绝缘环选用高绝缘的玻璃或聚四氟乙烯材料。
具有上述电极测量装置的用于介质颗粒物电性能测试的系统，包括真空容器、设置在真空容器内的上述电极测量装置、以及真空容器外的测量装置(相对于现有技术中的GB/T 1410-2006附图2电极装置，本发明加装了外绝缘环和间隔绝缘环，颗粒物试样的外部形状得到了约束，更适合于颗粒物质稳定测量的需要；加装了力加载装置，可以定量地施加载荷，颗粒致密程度和接触状态一致性更好；且整个测试电极置于真空容器内部，可以规避附着气体对测试测量的影响。
附图说明
图1是现有技术中介质颗粒物电性能测试的电极装置示意图；
其中：1-被保护电极；2-保护电极；3-试样；4-不保护电极；
图2a是本发明的颗粒物电性能测试的正视图；
图2b是本发明的颗粒物电性能测试的俯视图；
其中，21-力加载装置，22-被保护电极，23-间隔绝缘环，24-保护电极，25-外绝缘环，26-颗粒物试样，27-不保护电极。
图3为具有上述电极测量装置的用于介质颗粒物电性能测试的系统示意图。
其中，31-被保护电极引线,21-力加载装置，22-被保护电极，34-真空容器，35-不保护电极引线，27-不保护电极，26-颗粒物试样，38-测量装置，39-穿真空法兰。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但这仅仅是示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。
参见图2a-2b，图2a和2b分别显示了本发明的颗粒物电性能测试的正视图和俯视图，其中，该颗粒物电性能测试的电极测量装置，包括不保护电极27、外绝缘环25、被保护电极22、间隔绝缘环23、保护电极24和力加载装置21，其特征在于，不保护电极27和外绝缘环之间形成用于容纳颗粒物的凹槽，凹槽空间内的颗粒物上表面上设置有由间隔绝缘环23间隔开的被保护电极22和保护电极24，保护电极24的外圆周紧靠外绝缘环25的内圆周，被保护电极22的上表面设置有力加载装置21。
参见图3，图3为具有上述电极测量装置的用于介质颗粒物电性能测试的系统示意图。其中，为了规避颗粒物间隙气体的影响，电极测量装置整体应置于真空容器34内，被保护电极22和不保护电极27分别连接引线31和35，通过穿真空法兰39引出真空容器34，连接在测量装置38上实施测试。
测试实施过程如下：
1)安装电极测量装置，将不保护电极27放置在水平面上，在其外部安装外绝缘环25，外绝缘环25可选用高绝缘的玻璃或聚四氟乙烯材料。在不保护电极27和外绝缘环25组成的凹槽内均匀地布置颗粒物质试样26，按照设计好的厚度布置试样，最后用毛刷或者刮刷处理试样上表面，使之水平无起伏。组合安装被保护电极22、间隔绝缘环23及保护电极24，将组合圆盘体整体水平置于颗粒试样之上压紧。调节力加载装置21的作用力，将力加载装置置于组合体之上。
2)将电极测量装置整体置于真空容器内部，连接被保护电极引线31及不保护电极引线35至穿真空法兰39，连接于处于真空室外的测量装置38。
3)启动真空获取装置，待真空度达到优于1×10-4Pa时实施测试。
4)按照标准测试程序测试颗粒物质电性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，相关技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.颗粒物电性能测试的电极测量装置，包括不保护电极、外绝缘环、被保护电极、间隔绝缘环、保护电极和力加载装置，其特征在于，不保护电极和外绝缘环之间形成用于容纳颗粒物的凹槽，凹槽空间内的颗粒物上表面上设置有由间隔绝缘环间隔开的被保护电极和保护电极，保护电极的外圆周紧靠外绝缘环的内圆周，被保护电极的上表面设置有力加载装置。
2.如权利要求1所述的电极测量装置，其中，被保护电极、间隔绝缘环和保护电极的上表面与外绝缘环平齐。
3.如权利要求1所述的电极测量装置，其中，力加载装置根据颗粒物接触状态的需要加载指定作用力。
4.如权利要求1所述的电极测量装置，其中，外绝缘环选用高绝缘的玻璃或聚四氟乙烯材料。
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