[发明专利]基于电声脉冲法的复合平板试样三维空间电荷测量装置

权利要求书

1.基于电声脉冲法的复合平板试样三维空间电荷测量装置，其特征在于，包括上电极和下电极，上电极内设置有铝电极(10)，在铝电极(10)和下电极之间设置有双层复合平板电介质试样(16)，双层复合平板电介质试样(16)的层间设置有针电极(14)和板电极(18)，下电极内设置有用于吸收声波的吸收层(20)，吸收层(20)上设置有压电传感器，压电传感器连接有放大器(22)，放大器(22)经过设置在下电极外部的A\D转换器(23)与计算机(24)连接；

上电极包括内部填充有环氧树脂(6)的壳体，铝电极(10)设置在壳体内，一端伸出与双层复合平板电介质试样(16)连接，伸出端与双层复合平板电介质试样(16)的连接处设置有半导电层(15)，铝电极(10)分两路，一路经过限流电阻(7)与直流高压发生器(1)连接，直流高压发生器(1)与限流电阻(7)之间通过高压电缆线(4)连接；铝电极(10)另一路经过耦合电容(11)与脉冲发生器(2)连接，脉冲发生器(2)还连接一个直流高压电源(3)，耦合电容(11)还经过匹配电阻(9)和壳体连接；

下电极包括下电极壳体(13)，下电极壳体(13)通过螺杆(8)与上电极的壳体连接，吸收层(20)设置在下电极壳体(13)内靠近双层复合平板电介质试样(16)处，吸收层(20)外设置有屏蔽壳(21)，吸收层(20)的上表面、侧面和下表面均设置有长条状结构的铝箔，压电薄膜(19)放置在吸收层(20)的上表面，通过铝箔将压电薄膜(19)采集的电信号传输到吸收层(20)下表面的凹陷处，凹陷处设置有金属块，金属块通过屏蔽线(17)连接放大器(22)；

针电极(14)为铝箔剪裁成针尖状，沿双层复合平板电介质试样(16)的外侧同上电极相连；板电极(18)为铝箔剪裁成矩形状，夹在双层复合平板电介质试样(16)之间，同下电极相连，针电极(14)和板电极(18)位于双层复合平板电介质试样(16)的中间界面处，针电极(14)和板电极(18)的单元距离为25～28mm。

2.根据权利要求1所述的一种基于电声脉冲法的复合平板试样三维空间电荷测量装置，其特征在于，压电传感器包括多个压电薄膜(19)，每个压电薄膜(19)分别通过一个屏蔽线(17)对应连接一个放大器(22)。

3.根据权利要求2所述的一种基于电声脉冲法的复合平板试样三维空间电荷测量装置，其特征在于，压电薄膜(19)呈5×5排列，每个压电薄膜(19)的尺寸为3.5mm×3mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于电声脉冲法的复合平板试样三维空间电荷测量装置，其特征在于，屏蔽壳(21)中心与上电极内的铝电极(10)的中心在同一竖直线上，屏蔽壳(21)为圆形结构，直径为36～40mm。