CN205786981U - 气体放电参数的测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体放电参数的测量设备。该测量设备包括：设备本体和腔体，设备本体形成有容纳腔，腔体设置在容纳腔内，其中，腔体上开设有第一安装孔；测量装置，测量装置穿过第一安装孔并部分地设置在腔体内，测量装置用于测量腔体内的低温绝缘气体的放电参数，如碰撞电离系数α、吸附参数η及二次电子发射系数γ等；传动装置，传动装置与测量装置连接，传动装置用于控制测量装置的测量位置；二级冷头和加热片，二级冷头安装在腔体上，并与制冷机连接，加热片贴在腔体上，二级冷头和加热片用于控制腔体内的绝缘气体的温度。本实用新型解决了相关技术中无法对低温气体的放电参数进行测量的技术问题。

Description

气体放电参数的测量设备

技术领域

本实用新型涉及低温超导绝缘领域，具体而言，涉及一种气体放电参数的测量设备。

背景技术

超导体具有零电阻特性和完全抗磁特性，在受控核聚变、大型强子对撞机(LargeHadron Collider，LHC)、超导电力电缆、超导变压器、超导发电机、超导储能系统等方面具有极大的发展和应用潜力。

在国际热核聚变(International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER)、大型强子对撞机等大型超导装置中，磁体系统运行在液氦温度下，必须经受真空、超低温、强磁场等极端环境的考验，所承受的磁场和所通过的电流均不得大于其临界值，否则就会失去超导电性。

当超导体从超导态骤变到常态时会产生大量热量，液体冷却剂很容易汽化，形成局部低温低气压环境，在带电体周围易发生低温低气压气体放电，降低绝缘系统的耐受电压能力，对整个超导装置安全运行构成威胁。

大型超导装置中常用的冷却剂为液氦，而氦气为单原子结构，比热容大，具有良好的导热性能和化学惰性，其电离能较高，电子在几次弹性碰撞中可积累足够高的能量，使其在较小电压时就发生电离。常温下气体的击穿特性符合帕邢定律，实际上气体处于液氦温区下，低温会给气体本身带来一系列变化，如在常温下，汤生理论认为电离截面为常数，但实际上电离截面与基态分子所处的振动能级，即振动能量或振动温度有关，而振动温度又几乎与气体温度相等，所以气体分子的电离截面是气体温度的函数，电离截面与电子崩参数α过程密切相关；此外，虽然金属的费米能级受温度影响很小，金属逸出功随温度变化不大，但低温下金属极易吸附气体，外来吸附原子对金属逸出功影响很大，即γ过程受温度影响较大。可见理论上温度会明显影响气体放电过程，而现有气体放电理论尚无法定量分析，更无法用常规手段对放电参数进行测量。

目前，可测气体放电参数的主要有稳态汤生法(Steady State Townsend,SST)和脉冲汤生法(Pulse Townsend，PT)。SST法是通过一束紫外光打在镀金玻璃上，使其发射初始电子，初始电子在电场的作用下落在平板电极上，在外电路中形成稳定电流， 可通过测量极间电流和极间间距的关系，再通过计算机拟合，得到碰撞电离系数α及吸附系数η。PT法是将一个单脉冲激光照射在阴极上，阴极将释放一个单脉冲电子束，初始电子在电场作用下向阳极运动，在外电路中形成暂态电流，通过电流波形便可分析电子崩发展过程，并可求出气体放电参数。现有的试验装置均工作在常温下，只能测量常温下气体放电参数，无法对液氦温区等低温区域的气体放电参数进行测量。

针对相关技术中无法对低温气体的放电参数进行测量的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种气体放电参数的测量设备，以至少解决相关技术中无法对低温气体的放电参数进行测量的技术问题。

根据本实用新型实施例，提供了一种气体放电参数的测量设备，该测量设备包括：设备本体和腔体，设备本体形成有容纳腔，腔体设置在容纳腔内，其中，腔体上开设有第一安装孔；测量装置，测量装置穿过第一安装孔并部分地设置在腔体内，测量装置用于测量腔体内的绝缘气体的放电参数；传动装置，传动装置与测量装置连接，传动装置用于控制测量装置的测量位置；二级冷头和加热片，二级冷头安装在腔体上，并与制冷机连接，加热片贴在腔体上，二级冷头和加热片用于控制腔体内的绝缘气体的温度。

进一步地，设备本体和腔体上分别开设有抽气孔，测量设备还包括与设备本体的抽气孔连接的第一导气管和与腔体的抽气孔连接的第二导气管，其中，设备本体通过第一导气管与抽气装置连接，腔体通过第二导气管与抽气装置连接。

进一步地，腔体上还开设有充气孔，测量设备还包括与腔体的充气孔连接的第三导气管，其中，腔体通过第三导气管与充气装置连接。

进一步地，测量装置包括：第一电极，第一电极固定在腔体的内壁上；第二电极，第二电极与第一电极相对设置，第二电极上开设有第二安装孔；固定组件，固定组件穿过第一安装孔，且固定组件的第一端与第二电极连接，固定组件的第二端与传动装置连接；控制电路，控制电路分别与第一电极和第二电极连接，控制电路用于控制测量装置的启停；供电组件，供电组件的第一端与第一电极连接，供电组件的第二端与第一电源连接；镀金玻璃块，镀金玻璃块固定在第二安装孔内。

进一步地，第一安装孔具有安装部，固定组件包括：波纹管，波纹管的第一端安装在第一安装孔的安装部上，波纹管的第二端与传动装置固定连接，其中，波纹管与第一安装孔连通；操作管，操作管穿过波纹管和第一安装孔，且操作管的第一端与传 动装置固定连接，操作管的第二端安装在第二安装孔内，操作管包括第一段、第二段以及第三段，用于连接第一段和第三段的第二段采用陶瓷材料。

进一步地，控制电路包括：继电器，继电器的第一端与第二电极连接；开关，开关的第一端与继电器的第二端连接；第二电源，第二电源的正极与开关的第二端连接，电源的负极与第一电极连接。

进一步地，设备本体上开设有第三安装孔，腔体上开设有第四安装孔，供电组件包括：穿设在第三安装孔内的第一套管；穿设在第四安装孔内的第二套管；供电线路，供电线路穿过第一套管和第二套管，且供电线路的第一端与第一电源连接，供电线路的第二端与第一电极连接。

进一步地，测量装置包括：静电计，静电计通过低噪声三同轴电缆与第二电极连接，用于测取第二电极的电流。

进一步地，传动装置包括：驱动板，驱动板与操作管固定连接，驱动板上形成有第五安装孔，第五安装孔内固定有蓝宝石玻璃，操作管的第一端与蓝宝石玻璃抵接；工作台，固定在驱动板上,其中,紫外光源的紫外光经过光纤、准直镜、蓝宝石玻璃、操作管后到达镀金玻璃块；动力部件，动力部件与工作台连接，动力部件用于驱动第二电极沿操作管的轴向方向移动。

进一步地，设备本体和腔体上分别设置有观察窗。

在本实用新型实施例中，设备本体形成有容纳腔，将腔体设置在设备本体的容纳腔内，腔体上开设有第一安装孔；测量装置穿过第一安装孔并部分地设置在腔体内，测量装置用于测量腔体内的绝缘气体的放电参数；传动装置与测量装置连接，传动装置用于控制测量装置的测量位置；二级冷头和加热片，二级冷头安装在腔体上，并与制冷机连接，加热片贴在腔体上，二级冷头和加热片用于控制腔体内的绝缘气体的温度，在对绝缘气体的放电参数进行测量时，通过制冷机降低腔体内绝缘气体的温度后再进行测量，从而解决了相关技术中无法对低温气体的放电参数进行测量的技术问题，实现了对液氦温区的气体的放电参数的测量的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的气体放电参数的测量设备的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的可选的气体放电参数的测量设备的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的可选的传动装置的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的可选的气体放电参数的测量设备的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列电子元件或电气元件的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些电子元件或电气元件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些系统、产品或设备固有的其它电子元件或电气元件。

针对现有气体放电参数测量装置无法测量液氦温区气体放电参数的问题，本申请在原有超导绝缘材料电气特性测试装置的基础上，设计了一种可测量低温气体放电参数的装置。

根据本实用新型实施例，提供了一种气体放电参数的测量设备的实施例，图1是根据本实用新型实施例的气体放电参数的测量设备的示意图，如图1所示，该测量设备包括：设备本体11、腔体12、测量装置13、传动装置14、二级冷头15以及加热片16。

设备本体11和腔体12，设备本体形成有容纳腔，腔体设置在容纳腔内，其中，腔体上开设有第一安装孔。

测量装置13，测量装置穿过第一安装孔并部分地设置在腔体内，测量装置用于测量腔体内的绝缘气体的放电参数，如碰撞电离系数α、吸附参数η及二次电子发射系数γ等。

传动装置14，传动装置与测量装置连接，传动装置用于控制测量装置的测量位置。传动装置的主要目的在于通过步进电机带动上电极(即第二电极)的移动，从而改变电极间距。

二级冷头15和加热片16，二级冷头安装在腔体上(二级冷头的一端安装在设备本体的内壁上，另一端用于安装腔体，可起到固定腔体的作用)，并与制冷机连接，加热片贴在腔体上的任意位置，二级冷头和加热片用于控制腔体内的绝缘气体的温度，在需要降温时可通过二级冷头制冷降温，在需要加热或者保持气体的温度时，可通过加热片和二级冷头的配合使用，以保证腔体内的气体温度(如保持在6.9K～300K范围内的任意温度)。

通过上述实施例，设备本体形成有容纳腔，将腔体设置在设备本体的容纳腔内，腔体上开设有第一安装孔；测量装置穿过第一安装孔并部分地设置在腔体内，测量装置用于测量腔体内的绝缘气体的放电参数；传动装置与测量装置连接，传动装置用于控制测量装置的测量位置；二级冷头和加热片，二级冷头安装在腔体上，并与制冷机连接，加热片贴在腔体上，二级冷头和加热片用于控制腔体内的绝缘气体的温度，在对绝缘气体的放电参数进行测量时，通过制冷机降低腔体内绝缘气体的温度后再进行测量，从而解决了相关技术中无法对低温气体的放电参数进行测量的技术问题，实现了对液氦温区的气体的放电参数的测量的技术效果。

在上述实施例中，可利用制冷机作为冷源，将腔体内气体的温度降至6.9K-300K(K表示开氏温度的单位)范围内的任意温度，从而能够测量液氦温区范围(10K以下)内任意温度下的气体放电参数；通过传动装置带动上电极(即测量装置的第二电极)上下移动，通过编程，可实现低温下电极间距的自动调整，精度可达0.01mm，利用绝缘板将传动装置进行隔离，使步进电机与低温放电腔体隔绝；紫外光源通过光纤引入真空腔中，光路经准直镜校准后，透过顶端具有良好透紫外性能和耐低温性能的蓝宝石玻璃，穿过中管(即操作管)照在上电极的镀金玻璃上，使其发射初始电子。

在上述实施例中，设备本体和腔体上分别开设有抽气孔，测量设备还包括与设备本体的抽气孔连接的第一导气管和与腔体的抽气孔连接的第二导气管，如图2所示，设备本体通过第一导气管与抽气装置20连接，腔体通过第二导气管与抽气装置20连接。

可选地，腔体上还开设有充气孔，测量设备还包括与腔体的充气孔连接的第三导气管，如图2所示，腔体通过第三导气管与充气装置30连接。

需要说明的是，上述的第一导气管(也即第一管道)主要给大腔体(即设备本体)抽真空，第二导气管和第三导气管可以为同一根导气管(也即第二管道)，第二管道处有充气阀门，当充气阀门开，则与真空泵(即上述的抽气装置)相连，小腔体可与大腔体一起抽真空，当充气阀门关闭时，则内层小腔体与真空泵隔绝，此时与微调阀配合可将第二管道作为充气管道。另外，还可在大腔体上设置第三管道，作为地线及低 压信号线的通道。

在上述实施例中，如图2所示,测量装置13包括：第一电极131，第一电极固定在腔体的内壁上，并与内腔壁绝缘；第二电极132，第二电极与第一电极相对设置(二者为成对的电极)，第二电极上开设有第二安装孔；固定组件133，固定组件穿过第一安装孔，且固定组件的第一端与第二电极连接，固定组件的第二端与传动装置连接；控制电路134，控制电路分别与第一电极和第二电极连接，控制电路用于控制测量装置的启停；供电组件135，供电组件的第一端与第一电极连接，供电组件的第二端与第一电源S1连接；镀金玻璃块136，镀金玻璃块固定在第二安装孔内。

上述的第一安装孔具有安装部(如法兰)，固定组件133包括：波纹管1331，波纹管的第一端安装在第一安装孔的安装部上，波纹管的第二端与传动装置固定连接，其中，波纹管与第一安装孔连通；操作管1332，操作管穿过波纹管和第一安装孔，且操作管的第一端与传动装置固定连接，操作管的第二端保持与第二安装孔的连通，操作管包括第一段、第二段以及第三段，用于连接第一段和第三段的第二段采用陶瓷材料。操作管又称中管，其两端(即第一段和第三段)为金属，中间(即第二段)为焊接陶瓷，可作为绝缘。

需要说明的是，设备本体上开设有与操作管连通的通孔，通孔上还安装有波纹管上法兰，腔体上安装有腔体上法兰，波纹管连接腔体上法兰与波纹管上法兰，使第二电极可沿垂直方向上下移动，同时将腔体与设备本体隔绝。

可选地，控制电路134包括：继电器R，继电器的第一端与第二电极连接；开关K，开关的第一端与继电器的第二端连接；第二电源S2，第二电源的正极与开关的第二端连接，电源的负极与第一电极连接。

在上述实施例中，设备本体上开设有第三安装孔，腔体上开设有第四安装孔，供电组件包括：穿设在第三安装孔内的第一套管；穿设在第四安装孔内的第二套管；供电线路，供电线路穿过第一套管和第二套管，且供电线路的第一端与第一电源连接，供电线路的第二端与第一电极连接。

可选地，测量装置13包括：静电计137，静电计与第二电极连接，用于测取第二电极的电流，接静电计的信号线穿过一个专用管道(即上述的第三管道)后与静电计相连。

在上述实施例中，如图2和图3所示，传动装置14包括：驱动板141，驱动板与操作管固定连接，驱动板上形成有第五安装孔(直径为15mm)，第五安装孔内固定有蓝宝石玻璃，操作管的第一端与第五安装孔连通，在使用时，光纤末端与准直镜相连， 准直镜放在驱动板中间的蓝宝石玻璃上，以射入紫外光，蓝宝石玻璃和操作管(直径为15mm)用于透过紫外光；动力部件142，动力部件与工作台连接，动力部件用于驱动第二电极沿操作管的轴向方向移动；工作台143，固定在驱动板上。

上述的第五安装孔相当于提供了一个观察窗,相较于普通观察窗中采用的普通耐低温玻璃(其仅能透过350nm以上的可见光，不能透过紫外),本申请的观察窗采用蓝宝石玻璃,蓝宝石玻璃具有良好的耐低温性能，可透过波长为254nm以上的光,能够满足本申请的测量要求(包括温度要求和可见光的透射要求)。

上述的动力部件包括控制卡和驱动器138(放在腔体外部)、步进电机1421、联轴节1422、丝杠1423以及导轨1424。

在工作时，步进电机通过联轴节带动丝杠旋转，丝杠两边有两根导轨，使工作台只能沿着导轨方向移动，带有螺母的工作台沿着导轨上下移动。传动装置下端有3cm厚的环氧树脂绝热层，将步进电机与低温上法兰隔绝。

在调整电极间距时，可启动电极触发电路(即控制电路)，在计算机中输入步进电机旋转圈数，使上电极缓慢下降；当上下电极触碰时，继电器动作，触发电路中会出现电流信号，该电流信号由静电计测取，并通过信号转换传至计算机，使步进电机立即停止，此时记为零点；将需要调整的电极间隙距离转化为步进电机旋转的圈数，输入相应脉冲个数，步进电机带动上电极上升至指定位置，完成电极间隙调整。

如图4所示，观察窗402由蓝宝石玻璃与不锈钢焊接而成，能透过波长为200nm以上的光，同时能耐液氦温区的低温，紫外光源404的光通过光纤传至准直镜401，光路经校准后穿过可透紫外的蓝宝石玻璃，操作管与波纹管上法兰403和第二电极均132垂直，光路可垂直照到上电极的镀金玻璃136上，使其发射电子。镀金玻璃面与上电极下表面水平且与电极间隙极小，可确保电极间隙电场的均匀性。

需要说明的是，光路包括紫外光源、光纤、准直镜、蓝宝石玻璃(耐低温性能好，可透过200nm以上的光)、中管、镀金蓝宝石玻璃(即镀金玻璃块，下端镀有金层)，紫外光透过玻璃照射到金层时发射初始电子，在电场的作用下到达下电极，从而在外电路形成电流。常温下光路只需石英玻璃即可，但石英玻璃在低温下易碎，不能承受低温，故而在低温下可使用蓝宝石玻璃。

可选地，如图2所示,设备本体设置有观察窗202，腔体上设置有观察窗201。

在进行低温气体放电参数的测量时，可通过如下方式实现：

(1)抽真空装置与大腔体(即设备本体)和小腔体(即腔体)连接，同时对二者 抽真空至10^-5Pa的数量级；

(2)将小腔体与抽真空装置隔开，利用充气装置冲入适量气体，如果是测量常温下气体放电参数，则进入(4)继续操作；

(3)测试低温下气体放电参数时，利用制冷机对其降温，二级冷头通过接触传热将小腔体降至目标温度；

(4)打开紫外光源，紫外光通过特种光纤传至准直镜，再由准直镜将光路矫正，垂直照到上电极的镀金玻璃上，使上电极发射初始电子；

(5)电源通过大腔体与小腔体的高压套管，在90⁰-Rogowski电极两端施加一定电压，使金层发射的初始电子沿电场方向移动，最终全部落在电极上，在测量初始电流I₀时，一般保持电极间隙d不变，测量不同E/P(E表示电场，P表示小腔体内的气压)下的电流Ie(即不同电场和气压下的电流),而Ie是I₀的倍数，从而可根据测得到Ie间接得到初始电流I₀；

(6)在计算机上输入需要调节电极间距的数值，通过步进电机带动传动装置，使电极间距调至预设值d_i，测得电流I_i(i＝0,1,2,3…)；

(7)将测得的I_i、d_i输入计算机拟合程序(遗传算法)，算出电子崩的碰撞电离系数α参数、吸附参数η及二次电子发射系数γ等参数。

上述的遗传算法是一种借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机全局搜索算法，具有并行随机自适应寻优的独特功能,且对模型是否线性、连续、可微等不作限制；也不受优化数目、约束条件的束缚，遗传算法将“优胜劣汰,适者生存”的生物进化原理引入优化参数形成的编码串联群体中,按所选择的适配值函数，并通过遗传中的复制、交叉和变异对个体进行筛选,使适配值高的个体被保留下来,组成既继承了上一代信息又优于上一代的新的群体。这样周而复始,群体中的适应度不断提高,直至满足一定的条件。遗传算法具有稳定性好、精度高、不依赖于初值，全局最优、可以处理较复杂的非线性问题等诸多优点。

通过上述实施例，解决了现有的测量装置无法测量低温环境下气体放电参数的问题，提供了一种可测量从液氦温区至常温范围内任意温度下气体放电参数的装置。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本实用新型所要保护的测量设备以及构成该测量设备的各个组件都是一种具有确定形状、构造且占据一定空间的实体产品。例如，设备本体、腔体、测量装置、传动装置、二级冷头、加热片等都是可以独立运行的、具有具体硬件结构的电子设备、机械设备等。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种气体放电参数的测量设备，其特征在于，包括：

设备本体和腔体，所述设备本体形成有容纳腔，所述腔体设置在所述容纳腔内，其中，所述腔体上开设有第一安装孔；

测量装置，所述测量装置穿过所述第一安装孔并部分地设置在所述腔体内，

所述测量装置用于测量所述腔体内的绝缘气体的放电参数；

传动装置，所述传动装置与所述测量装置连接，所述传动装置用于控制所述测量装置的测量位置；

二级冷头和加热片，所述二级冷头安装在所述腔体上，并与制冷机连接，所述加热片贴在所述腔体上，所述二级冷头和所述加热片用于控制所述腔体内的绝缘气体的温度。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述设备本体和所述腔体上分别开设有抽气孔，所述测量设备还包括与所述设备本体的抽气孔连接的第一导气管和与所述腔体的抽气孔连接的第二导气管，其中，所述设备本体通过所述第一导气管与抽气装置连接，所述腔体通过所述第二导气管与抽气装置连接。

3.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述腔体上还开设有充气孔，所述测量设备还包括与所述腔体的充气孔连接的第三导气管，其中，所述腔体通过所述第三导气管与充气装置连接。

4.根据权利要求3所述的测量设备，其特征在于，所述测量装置包括：

第一电极，所述第一电极固定在所述腔体的内壁上；

第二电极，所述第二电极与所述第一电极相对设置，所述第二电极上开设有第二安装孔；

固定组件，所述固定组件穿过所述第一安装孔，且所述固定组件的第一端与所述第二电极连接，所述固定组件的第二端与所述传动装置连接；

控制电路，所述控制电路分别与所述第一电极和所述第二电极连接，所述控制电路用于控制所述测量装置的启停；

供电组件，所述供电组件的第一端与所述第一电极连接，所述供电组件的第二端与第一电源连接；

镀金玻璃块，所述镀金玻璃块固定在所述第二安装孔内。

5.根据权利要求4所述的测量设备，其特征在于，所述第一安装孔具有安装部，所述固定组件包括：

波纹管，所述波纹管的第一端安装在所述第一安装孔的安装部上，所述波纹管的第二端与所述传动装置固定连接，其中，所述波纹管与所述第一安装孔连通；

操作管，所述操作管穿过所述波纹管和所述第一安装孔，且所述操作管的第一端与所述传动装置固定连接，所述操作管的第二端安装在所述第二安装孔内，

其中，所述操作管包括第一段、第二段以及第三段，用于连接所述第一段和所述第三段的所述第二段采用陶瓷材料。

6.根据权利要求4所述的测量设备，其特征在于，所述控制电路包括：

继电器，所述继电器的第一端与所述第二电极连接；

开关，所述开关的第一端与所述继电器的第二端连接；

第二电源，所述第二电源的正极与所述开关的第二端连接，所述电源的负极与所述第一电极连接。

7.根据权利要求4所述的测量设备，其特征在于，所述设备本体上开设有第三安装孔，所述腔体上开设有第四安装孔，所述供电组件包括：

穿设在所述第三安装孔内的第一套管；

穿设在所述第四安装孔内的第二套管；

供电线路，所述供电线路穿过所述第一套管和所述第二套管，且所述供电线路的第一端与所述第一电源连接，所述供电线路的第二端与所述第一电极连接。

8.根据权利要求7所述的测量设备，其特征在于，所述测量装置包括：

静电计，所述静电计与所述第二电极连接，用于测取所述第二电极的电流。

9.根据权利要求5所述的测量设备，其特征在于，所述传动装置包括：

驱动板，所述驱动板与所述操作管固定连接，其中，所述驱动板上形成有第五安装孔，所述第五安装孔内固定有蓝宝石玻璃，所述操作管的第一端与所述蓝宝石玻璃抵接,其中,紫外光源的紫外光经过光纤、准直镜、所述蓝宝石玻璃、所述操作管后到达所述镀金玻璃块；

工作台，固定在所述驱动板上；

动力部件，所述动力部件与所述工作台连接，所述动力部件用于驱动所述第二电极沿所述操作管的轴向方向移动。

10.根据权利要求9所述的测量设备，其特征在于，所述设备本体和所述腔体上分别设置有观察窗。