CN202305678U

CN202305678U - 高温介电测量装置

Info

Publication number: CN202305678U
Application number: CN2011204052825U
Authority: CN
Inventors: 方辉; 路冬阳; 高斌
Original assignee: WUHAN PUSITE INSTRUMENT CO LTD
Current assignee: WUHAN PUSITE INSTRUMENT CO LTD
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-10-21

Abstract

本实用新型涉及一种高温介电测量装置，其包括基座（2），基座中设置有加热炉（3），基座的上部设置有升降丝杠（1），升降丝杠（1）上安装有升降平台（14），升降平台（14）上安装有与加热炉（3）炉膛口相配置的T型陶瓷（18），T型陶瓷（18）上穿装有高温试样夹具（4），高温试样夹具（4）包括千分尺（5）、导向块（12）、与千分尺（5）连接并穿过导向块（12）的金属测量杆（6）、固定底座（11），金属测量杆（6）下端安装有上电极（7），固定底座（11）上设置有与上电极（7）相配置的下电极。本实用新型的应用可以有效解决样品检测过程中产生的边缘电容问题，并能测量不同温度下材料的介电性能。

Description

高温介电测量装置

技术领域

本实用新型涉及到一种高温介电测量装置。

背景技术

凡在外电场作用下产生宏观上不等于零的电偶极矩，因而形成宏观束缚电荷的现象称为电极化，能产生电极化现象的物质统称为电介质。综合反映电介质材料极化行为的一个主要宏观物理量是介电常数ε，它表示电容器在有电介质时的电容与在真空状态（无电介质）时的电容相比较时的增长倍数。任何电介质在电场作用下，总是或多或少地把部分的电能转变成热能使介质发热。电介质在电场作用下，在单位时间内因发热而消耗的能量称为电介质的损耗功率，简称介质损耗。介质损耗是应用在交流电场中电介质的重要品质指标之一。

介电特性是电介质材料极其重要的特质。在实际应用中，电介质材料的介电常数和介质损耗是非常重要的参数。制造不同的器件需要不同的介电常数及损耗因数。介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷的一项重要的物理性质，通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数ε，可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据。

电介质材料应用广泛，准确了解介电材料的介电性质是非常必要的。目前介电材料的介电特性大多是在常温下进行测量，并不一定适用与介电材料的使用环境，常温下介电材料的介电特性并不能完全反应出介电材料在不同温度下的情况。

现有的测量电极采用上、下两个电极的体系，无法消除样品检测中的边缘电容问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种高温介电测量装置,该装置的应用可以有效解决样品检测过程中产生的边缘电容问题，并能测量不同温度下材料的介电性能，从而更好地反映材料在使用环境下的实际性能。

为解决以上实用新型目的，本实用新型的技术方案为：

高温介电测量装置,其不同之处在于：其包括基座，基座中设置有加热炉，基座的上部设置有升降丝杠，升降丝杠上安装有升降平台，升降平台上安装有与加热炉炉膛口相配置的T型陶瓷，T型陶瓷上穿装有高温试样夹具，高温试样夹具包括千分尺、导向块、与千分尺连接并穿过导向块的金属测量杆、固定底座，导向块上部设置有千分尺，导向块的下部设置有金属空心立柱，金属空心立柱的下部设置固定底座，金属测量杆下端安装有上电极，固定底座上设置有与上电极相配置的下电极，围绕上电极设置有开口向下的屏蔽罩，下电极包括内电极、用于消除样品边缘电容效应的金属屏蔽保护环，金属屏蔽保护环套装在内电极的外周，金属空心立柱、金属测量杆、固定座内均设置有电极引线。

按以上方案，所述加热炉中安装第一温度传感器。

按以上方案，所述加热炉底部安装有风扇。

按以上方案，所述屏蔽罩内设置有第二温度传感器。

按以上方案，所述电极引线外套有绝缘陶瓷管。

对比现有技术，本实用新型具有以下优点和积极效果：

1）、测量电极采用三电极体系，相对两电极体系，三电极测量数据更为准确，可完全消除边缘电容。

2）、使用方便，电极方便安装拆卸，可根据不同的要求换不同的电极。

3）、金属屏蔽保护环可以旋转安装，试样的取放更方便，用户可以自己选择。

4）、加热炉内安装温度传感器进行报警使用，可以有效地避免因为试样传感器由于损坏或连接问题而可能发生的高温炉损坏问题。

5）、围绕上电极设置有开口向下的屏蔽罩，从而当上、下电极在测量工作时给予完全的屏蔽保护，使测量数据更精确。

6）、高温试样夹具，可以通过千分尺上下移动上电极，方便样品的取放；同时，千分尺设计可以准确读出样品厚度，还可以用不接触法测量介电常数，损耗因数等。

7）、由于采用丝杠升降的方式，可以很方便的取放样品。

8）、炉底安装风扇，可以加速降温。

9）、加上T型陶瓷，可以使炉温更稳定，受外界环境影响很小。

10）、电极引线外套绝缘陶瓷管，绝缘陶瓷管外是金属屏蔽，可以有限的降低外界杂散电流对测量结果的影响。

本实用新型可以在高低温下测量材料的介电性质，较以前的装置可以更好反应材料在不同温度下的特性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例高温试样夹具的结构示意图；

图3是本实用新型实施例高温试样夹具下半部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施方式做进一步说明。

如图1－图3所示，本实用新型实施例高温介电测量装置，其包括基座2，基座2中设置有加热炉3，基座的上部设置有升降丝杠1，升降丝杠1上安装有升降平台14，升降平台14上安装有与加热炉3炉膛口相配置的T型陶瓷18，T型陶瓷18上穿装有高温试样夹具4，高温试样夹具4包括千分尺5、导向块12、与千分尺5连接并穿过导向块12的金属测量杆6、固定底座11，导向块12上部设置有千分尺5，导向块12的下部设置有金属空心立柱19，金属空心立柱19的下部设置固定底座11，金属测量杆6下端安装有上电极7，固定底座11上设置有与上电极7相配置的下电极，围绕上电极7设置有开口向下的屏蔽罩16，下电极包括内电极9、用于消除样品边缘电容效应的金属屏蔽保护环8，金属屏蔽保护环8套装在内电极9的外周，金属空心立柱19、金属测量杆6、固定座内均设置有电极引线10。

为了有效减少外部的杂散电流对测量数据的影响，可以在电极引线外部设置屏蔽层，例如在电极引线10外套装陶瓷管。

进一步的，所述加热炉3中安装第一温度传感器13。

进一步的，所述加热炉3底部安装有风扇15。

进一步的，所述屏蔽罩16内设置有第二温度传感器17。由于样品附近的屏蔽罩16内安装温度传感器17，可以更加准确地反应样品的真实温度。

进一步的，电极及电极引线均可以采用金属铂，或其他金属。

本实用新型装置可用于测量绝缘材料的介电性能，可与多种电桥配合使用。

工作温度在室温至1000℃，工作频率范围为：20Hz~15MHz。

由于本实用新型实施例的结构合理，外界环境的变化对本实用新型试样区域的测量影响很小。该测量装置可广泛应用于大专院校、科研院所对无机非金属新材料性能的应用研究。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.高温介电测量装置，其特征在于：其包括基座（2），基座（2）中设置有加热炉（3），基座的上部设置有升降丝杠（1），升降丝杠（1）上安装有升降平台（14），升降平台（14）上安装有与加热炉（3）炉膛口相配置的T型陶瓷（18），T型陶瓷（18）上穿装有高温试样夹具（4），高温试样夹具（4）包括千分尺（5）、导向块（12）、与千分尺（5）连接并穿过导向块（12）的金属测量杆（6）、固定底座（11），导向块（12）上部设置有千分尺（5），导向块（12）的下部设置有金属空心立柱（19），金属空心立柱（19）的下部设置固定底座（11），金属测量杆（6）下端安装有上电极（7），固定底座（11）上设置有与上电极（7）相配置的下电极，围绕上电极（7）设置有开口向下的屏蔽罩（16），下电极包括内电极（9）、用于消除样品边缘电容效应的金属屏蔽保护环（8），金属屏蔽保护环（8）套装在内电极（9）的外周，金属空心立柱（19）、金属测量杆（6）、固定座内均设置有电极引线（10）。

2.如权利要求1所述的高温介电测量装置,其特征在于：所述加热炉（3）中安装第一温度传感器（13）。

3.如权利要求1所述的高温介电测量装置,其特征在于：所述加热炉（3）底部安装有风扇（15）。

4.如权利要求1或2或3所述的高温介电测量装置,其特征在于：所述屏蔽罩（16）内设置有第二温度传感器（17）。

5.如权利要求1所述的高温介电测量装置，其特征在于：所述电极引线（10）外套有绝缘陶瓷管。