CN112731033A - 一种智能耐高温薄膜电容器检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明中公开了一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，涉及电子产品技术领域；为了解决薄膜电容器生产过程中主要依靠电容器的耐久性型式试验，对于耐高温和温度变化时的性能检测效果差问题；具体包括该检测系统需要用到一种检测装置，其中检测装置包括底座，所述底座的顶部一侧固定安装有安装座，且安装座侧面设置有隔板机构，安装座和隔板机构的顶部之间设置有活动连接的防护罩，所述安装座的内部设置有检测台。本发明中检测过程中电容器处于密闭环境下，受到外界环境的干扰效果少，利用惰性气体加热后鼓吹电容器表面，使其表面温度升降过程中温度分布均匀，可以准确检测出电容器的耐高温性能，且在检测过程中安全性高。

Description

一种智能耐高温薄膜电容器检测系统

技术领域

本发明涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种智能耐高温薄膜电容器检测系统。

背景技术

电容器依着介质的不同，它的种类很多，例如：电解质电容、纸质电容、薄膜电容、陶瓷电容、云母电容、空气电容等。电解电容大多被使用在需要电容量很大的地方，例如主电源部分的滤波电容，除了滤波之外，并兼做储存电能之用。而薄膜电容则广泛被使用在模拟信号的交连，电源噪声的旁路(反交连)等地方，薄膜电容器由于具有很多优良的特性，因此是一种性能优秀的电容器。它的主要等性如下：无极性，绝缘阻抗很高，频率特性优异(频率响应宽广)，而且介质损失很小。

现有技术中薄膜电容器的通用制法是将金属薄膜与聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜从两端重叠后，卷绕成圆筒状的金属化薄膜电极，然后放置到电容器外壳中，注入绝缘油和环氧树脂，再经过组装后得到薄膜电容器，一些电容器的应用场所经常会出现许多的温度变化，例如应用于汽车上的一些电容器，在发动机启动时产生的高温环境下，对于电容器的使用造成挑战，目前，在薄膜电容器生产过程中主要依靠电容器的耐久性型式试验，对于耐高温和温度变化时的性能检测效果差。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种智能耐高温薄膜电容器检测系统。

本发明提出的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，包括：

第一步：该检测系统需要用到一种检测装置，其中检测装置包括底座，所述底座的顶部一侧固定安装有安装座，且安装座侧面设置有隔板机构，安装座和隔板机构的顶部之间设置有活动连接的防护罩，所述安装座的内部设置有检测台，且检测台的顶端安装有固定台，所述固定台的内部设置有夹持机构，且固定台的顶端固定安装有连接罩机构，连接罩机构的内部固定安装有环境检测机构，所述底座的顶部固定安装有温度调节机构；

温度调节机构包括风机，且风机的出风口固定安装有空气加热器，所述风机的进风口与检测台之间固定安装有通风软管，且空气加热器的顶端与连接罩机构之间固定安装有波纹定型管，所述风机的底部固定安装有压缩机，且压缩机和空气加热器的侧面均固定安装有阀门，阀门的另一侧均固定安装有保护气体储罐。

第二步：将检测装置与计算机信号连接，检测的电容器插入检测台上方，利用夹持机构和固定台将电容器进行有效固定。

第三步：通过压缩机抽取电容器所处环境的空气，且通过保护气体储罐向其内部注入保护气，将电容器周围的空气进行有效置换，调节电容器所处的环境压力。

第四步：将电容器置于环境温度下，对其保温1-3h，利用检测电压检测电容器的性能。

第五步：通过风机和空气加热器将电容器所处空气进行循环，同时对其进行升温，在升温的过程中通过阀门和压缩机维持检测环境的气压稳定。

第六步：在升温过程中，以2℃-5℃的温度梯度进行升温，每次升温保温10-30min，后利用检测电压检测电容器的性能，直到温度达到设定最高检测温度或者电容器被击穿损坏，得到电容器的耐高温性能。

第七步：在设定的检测温度范围内，电容器未被击穿，通过风机、空气加热器、压缩机、阀门和保护气体储罐之间的协作，将电容器周围热气体与保护气体储罐内部气体进行置换，以5℃-30℃/min的降温速度进行降温，大幅度调节电容器所处环境的温度，每次到达设定的降温环境后，立刻利用检测电压检测电容器的性能，已检测电容器的性能。

第八步：电容器被击穿或者检测结束后，风机、空气加热器、压缩机、阀门和保护气体储罐置换内部气体，且将其降温至室温10-20min后，取出检测电容器，检测结束。

优选地，所述环境检测机构包括温度传感器、气压传感器和烟雾传感器，且温度传感器、气压传感器和烟雾传感器均通过数据线与计算机电性连接。

优选地，所述保护气体储罐的内部填充有氮气、二氧化碳或者氩气中的一种。

优选地，所述检测台包括箱体，且箱体的顶端设置有圆形凸台，圆形凸台的顶端螺接有检测插座，箱体的侧面设置有与通风软管相连通的插管，圆形凸台的顶端设置有多个贯穿箱体的通风槽。

优选地，所述固定台包括与检测台转动连接的环形座，且环形座的顶端两侧分别铰接有主隔离罩和副隔离罩，主隔离罩和副隔离罩的顶端设置有相互拼接的螺纹管部。

优选地，所述主隔离罩和副隔离罩均为透明材质的防爆材料制成，且主隔离罩和副隔离罩之间的连接处均设置有相互卡接的密封部。

优选地，所述连接罩机构包括封盖，且封盖的外侧底部转动连接有螺纹盖，螺纹盖的内壁与螺纹管部外部螺接。

优选地，所述夹持机构包括螺接于固定台内部的弹簧杆，且弹簧杆的端部固定安装有弧形结构的紧固扣板，紧固扣板的内壁两侧均设置有多个倾斜分布的弹性垫板，弹性垫板的顶部设置有多个导风孔。

优选地，所述检测台的底部四角与安装座之间均固定安装有弹簧，且检测台的底端固定安装有振动马达。

本发明中，检测过程中电容器处于密闭环境下，受到外界环境的干扰效果少，利用惰性气体加热后鼓吹电容器表面，使其表面温度升降过程中温度分布均匀，可以准确检测出电容器的耐高温性能，且在检测过程中安全性高，使其前期根据检测电容的型号，快速更换检测插座进行安装，在使用时热风通过环形分布的通风槽，热风从电容器的周围流过，进而完成对电容表面快速热交换的目的，加快电容器温度的提升或下降，提高检测速度，且检测插座可以快速更换，装置的适用范围；

在电容器安装过程中，可以利用两个相互适配的主隔离罩和副隔离罩，将电容器进行有效隔绝形成密闭的检测空间，将电容器置于固定台内部，在通风的过程中使其内部温度变化更加明显，温度调节更加精准，提高检测过程中的稳定性；

在主隔离罩和副隔离罩合起后，形成防爆的密闭空间，在检测的过程中电容器出现击穿或者爆燃时，减少对外界环境的影响，提高电容器检测过程中的安全性，其次，内部填充的阻燃惰性气体，在电容器出现膨胀和爆燃时，利用外部的惰性气体快速置换，起到快速灭火降温效果，进一步提高检测过程中的安全性；

检测前期根据电容器的尺寸旋转合适的夹持机构进行安装，在电容器安装后，固定台合起时两侧安装的夹持机构相互靠近，通过弹性垫板将电容器的外侧进行箍紧固定，避免检测过程中出现松动现象，其次，在电容器被击穿出现膨胀时，对其进行有效限定保护，提高安全性，且弹性垫板和导风孔的设置，使得热风经过时沿着电容器表面流动，提高热交换效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统装置的剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统装置的检测台结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统装置的固定台剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统装置的固定台结构示意图；

图5为本发明提出的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统装置的连接罩机构结构示意图；

图6为本发明提出的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统装置的夹持机构结构示意图。

图中：1底座、2保护气体储罐、3阀门、4压缩机、5通风软管、6弹簧、7振动马达、8安装座、9检测台、901箱体、902圆形凸台、903通风槽、904检测插座、905插管、10固定台、1001环形座、1002主隔离罩、1003副隔离罩、1004螺纹管部、1005密封部、11夹持机构、1101弹簧杆、1102紧固扣板、1103弹性垫板、1104导风孔、12连接罩机构、1201螺纹盖、1202封盖、13环境检测机构、14波纹定型管、15防护罩、16隔板机构、17空气加热器、18风机。

具体实施方式

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

参照图1-6，一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，包括：

首先：该检测系统需要用到一种检测装置，其中检测装置包括底座1，底座1的顶部一侧固定安装有安装座8，且安装座8侧面设置有隔板机构16，安装座8和隔板机构16的顶部之间设置有活动连接的防护罩15，安装座8的内部设置有检测台9，且检测台9的顶端安装有固定台10，固定台10的内部设置有夹持机构11，且固定台10的顶端固定安装有连接罩机构12，连接罩机构12的内部固定安装有环境检测机构13，底座1的顶部固定安装有温度调节机构；

温度调节机构包括风机18，且风机18的出风口固定安装有空气加热器17，风机18的进风口与检测台9之间固定安装有通风软管5，且空气加热器17的顶端与连接罩机构12之间固定安装有波纹定型管14，风机18的底部固定安装有压缩机4，且压缩机4和空气加热器17的侧面均固定安装有阀门3，阀门3的另一侧均固定安装有保护气体储罐2。

其次：将检测装置与计算机信号连接，检测的电容器插入检测台9上方，利用夹持机构11和固定台10将电容器进行有效固定。

其次：通过压缩机4抽取电容器所处环境的空气，且通过保护气体储罐2向其内部注入保护气，将电容器周围的空气进行有效置换，调节电容器所处的环境压力。

其次：将电容器置于环境温度下，对其保温1-3h，利用检测电压检测电容器的性能。

其次：通过风机18和空气加热器17将电容器所处空气进行循环，同时对其进行升温，在升温的过程中通过阀门3和压缩机4维持检测环境的气压稳定。

其次：在升温过程中，以2℃-5℃的温度梯度进行升温，每次升温保温10-30min，后利用检测电压检测电容器的性能，直到温度达到设定最高检测温度或者电容器被击穿损坏，得到电容器的耐高温性能。

其次：在设定的检测温度范围内，电容器未被击穿，通过风机18、空气加热器17、压缩机4、阀门3和保护气体储罐2之间的协作，将电容器周围热气体与保护气体储罐2内部气体进行置换，以5℃-30℃/min的降温速度进行降温，大幅度调节电容器所处环境的温度，每次到达设定的降温环境后，立刻利用检测电压检测电容器的性能，已检测电容器的性能。

最后：电容器被击穿或者检测结束后，风机18、空气加热器17、压缩机4、阀门3和保护气体储罐2置换内部气体，且将其降温至室温10-20min后，取出检测电容器，检测结束。

本发明中，环境检测机构13包括温度传感器、气压传感器和烟雾传感器，且温度传感器、气压传感器和烟雾传感器均通过数据线与计算机电性连接，利用温度传感器、气压传感器检测电容器所处的检测环境变化，其次烟雾传感器检测电容器所处环境的烟雾状态，在电容器被击穿或者产生烟气时及时反馈，终止检测过程，提高安全性。

本发明中，保护气体储罐2的内部填充有氮气、二氧化碳或者氩气中的一种，在电容器检测过程中向内部注入惰性气体，在电容器被电压击穿或者检测过程中出现破裂现象时，惰性气体可以起到良好的阻燃作用，提高电容器检测过程中的安全性。

本发明中，检测台9包括箱体901，且箱体901的顶端设置有圆形凸台902，圆形凸台902的顶端螺接有检测插座904，箱体901的侧面设置有与通风软管5相连通的插管905，圆形凸台902的顶端设置有多个贯穿箱体901的通风槽903，使其前期根据检测电容的型号，快速更换检测插座904进行安装，在使用时热风通过环形分布的通风槽903，热风从电容器的周围流过，进而完成对电容表面快速热交换的目的，加快电容器温度的提升或下降，提高检测速度，且检测插座904可以快速更换，装置的适用范围。

本发明中，固定台10包括与检测台9转动连接的环形座1001，且环形座1001的顶端两侧分别铰接有主隔离罩1002和副隔离罩1003，主隔离罩1002和副隔离罩1003的顶端设置有相互拼接的螺纹管部1004，在电容器安装过程中，可以利用两个相互适配的主隔离罩1002和副隔离罩1003，将电容器进行有效隔绝形成密闭的检测空间，将电容器置于固定台10内部，在通风的过程中使其内部温度变化更加明显，温度调节更加精准，提高检测过程中的稳定性。

本发明中，主隔离罩1002和副隔离罩1003均为透明材质的防爆材料制成，且主隔离罩1002和副隔离罩1003之间的连接处均设置有相互卡接的密封部1005，在主隔离罩1002和副隔离罩1003合起后，形成防爆的密闭空间，在检测的过程中电容器出现击穿或者爆燃时，减少对外界环境的影响，提高电容器检测过程中的安全性，其次，内部填充的阻燃惰性气体，在电容器出现膨胀和爆燃时，利用外部的惰性气体快速置换，起到快速灭火降温效果，进一步提高检测过程中的安全性。

本发明中，连接罩机构12包括封盖1202，且封盖1202的外侧底部转动连接有螺纹盖1201，螺纹盖1201的内壁与螺纹管部1004外部螺接，在电容器安装后，通过螺纹盖1201将主隔离罩1002和副隔离罩1003顶端的螺纹管部1004进行固定，安装简单方便，安全性能高，提高检测效率。

本发明中，夹持机构11包括螺接于固定台10内部的弹簧杆1101，且弹簧杆1101的端部固定安装有弧形结构的紧固扣板1102，紧固扣板1102的内壁两侧均设置有多个倾斜分布的弹性垫板1103，弹性垫板1103的顶部设置有多个导风孔1104，检测前期根据电容器的尺寸旋转合适的夹持机构11进行安装，在电容器安装后，固定台10合起时两侧安装的夹持机构11相互靠近，通过弹性垫板1103将电容器的外侧进行箍紧固定，避免检测过程中出现松动现象，其次，在电容器被击穿出现膨胀时，对其进行有效限定保护，提高安全性，且弹性垫板1103和导风孔1104的设置，使得热风经过时沿着电容器表面流动，提高热交换效率。

本发明中，检测台9的底部四角与安装座8之间均固定安装有弹簧6，且检测台9的底端固定安装有振动马达7，在检测过程中可以开启振动马达7，对电容器产生振动，模拟使用环境下的振动效果，提高对薄膜使用环境的模拟真实性，增强检测结果的准确性和可靠性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，其特征在于，包括：

S1：该检测系统需要用到一种检测装置，其中检测装置包括底座(1)，所述底座(1)的顶部一侧固定安装有安装座(8)，且安装座(8)侧面设置有隔板机构(16)，安装座(8)和隔板机构(16)的顶部之间设置有活动连接的防护罩(15)，所述安装座(8)的内部设置有检测台(9)，且检测台(9)的顶端安装有固定台(10)，所述固定台(10)的内部设置有夹持机构(11)，且固定台(10)的顶端固定安装有连接罩机构(12)，连接罩机构(12)的内部固定安装有环境检测机构(13)，所述底座(1)的顶部固定安装有温度调节机构；

温度调节机构包括风机(18)，且风机(18)的出风口固定安装有空气加热器(17)，所述风机(18)的进风口与检测台(9)之间固定安装有通风软管(5)，且空气加热器(17)的顶端与连接罩机构(12)之间固定安装有波纹定型管(14)，所述风机(18)的底部固定安装有压缩机(4)，且压缩机(4)和空气加热器(17)的侧面均固定安装有阀门(3)，阀门(3)的另一侧均固定安装有保护气体储罐(2)；

S2：将检测装置与计算机信号连接，检测的电容器插入检测台(9)上方，利用夹持机构(11)和固定台(10)将电容器进行有效固定；

S3：通过压缩机(4)抽取电容器所处环境的空气，且通过保护气体储罐(2)向其内部注入保护气，将电容器周围的空气进行有效置换，调节电容器所处的环境压力；

S4：将电容器置于环境温度下，对其保温1-3h，利用检测电压检测电容器的性能；

S5：通过风机(18)和空气加热器(17)将电容器所处空气进行循环，同时对其进行升温，在升温的过程中通过阀门(3)和压缩机(4)维持检测环境的气压稳定；

S6：在升温过程中，以2℃-5℃的温度梯度进行升温，每次升温保温10-30min，后利用检测电压检测电容器的性能，直到温度达到设定最高检测温度或者电容器被击穿损坏，得到电容器的耐高温性能；

S7：在设定的检测温度范围内，电容器未被击穿，通过风机(18)、空气加热器(17)、压缩机(4)、阀门(3)和保护气体储罐(2)之间的协作，将电容器周围热气体与保护气体储罐(2)内部气体进行置换，以5℃-30℃/min的降温速度进行降温，大幅度调节电容器所处环境的温度，每次到达设定的降温环境后，立刻利用检测电压检测电容器的性能，已检测电容器的性能；

S8：电容器被击穿或者检测结束后，风机(18)、空气加热器(17)、压缩机(4)、阀门(3)和保护气体储罐(2)置换内部气体，且将其降温至室温10-20min后，取出检测电容器，检测结束。

2.根据权利要求1所述的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，其特征在于，所述环境检测机构(13)包括温度传感器、气压传感器和烟雾传感器，且温度传感器、气压传感器和烟雾传感器均通过数据线与计算机电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，其特征在于，所述保护气体储罐(2)的内部填充有氮气、二氧化碳或者氩气中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，其特征在于，所述检测台(9)包括箱体(901)，且箱体(901)的顶端设置有圆形凸台(902)，圆形凸台(902)的顶端螺接有检测插座(904)，箱体(901)的侧面设置有与通风软管(5)相连通的插管(905)，圆形凸台(902)的顶端设置有多个贯穿箱体(901)的通风槽(903)。

5.根据权利要求1所述的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，其特征在于，所述固定台(10)包括与检测台(9)转动连接的环形座(1001)，且环形座(1001)的顶端两侧分别铰接有主隔离罩(1002)和副隔离罩(1003)，主隔离罩(1002)和副隔离罩(1003)的顶端设置有相互拼接的螺纹管部(1004)。

6.根据权利要求5所述的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，其特征在于，所述主隔离罩(1002)和副隔离罩(1003)均为透明材质的防爆材料制成，且主隔离罩(1002)和副隔离罩(1003)之间的连接处均设置有相互卡接的密封部(1005)。

7.根据权利要求6所述的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，其特征在于，所述连接罩机构(12)包括封盖(1202)，且封盖(1202)的外侧底部转动连接有螺纹盖(1201)，螺纹盖(1201)的内壁与螺纹管部(1004)外部螺接。

8.根据权利要求6所述的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，其特征在于，所述夹持机构(11)包括螺接于固定台(10)内部的弹簧杆(1101)，且弹簧杆(1101)的端部固定安装有弧形结构的紧固扣板(1102)，紧固扣板(1102)的内壁两侧均设置有多个倾斜分布的弹性垫板(1103)，弹性垫板(1103)的顶部设置有多个导风孔(1104)。

9.根据权利要求1所述的一种智能耐高温薄膜电容器检测系统，其特征在于，所述检测台(9)的底部四角与安装座(8)之间均固定安装有弹簧(6)，且检测台(9)的底端固定安装有振动马达(7)。

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