[发明专利]一种聚丙烯薄膜温度场分布的测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种聚丙烯薄膜温度场分布的测量装置及方法，装置包括恒温恒湿箱、加热装置和温度场测量装置、电源，所述恒温恒湿箱底部放置有支撑台，所述支撑台上设有载物台，所述加热装置设置于载物台中部，加热装置采用恒温陶瓷加热片，所述恒温陶瓷加热片与电源电连接，温度场测量装置采用红外热成像仪。实验证明，本发明能有效测量聚丙烯薄膜的温度场分布情况。

技术领域

本发明涉及聚丙烯薄膜温度场分布的研究领域，具体涉及一种聚丙烯薄膜温度场分布的测量装置及方法。

背景技术

电力电容器在当今电力系统中发挥着不可替代的作用，主要的应用场合是滤波、无功补偿。聚丙烯薄膜是目前应用于电力电容器的主要电介质材料。电力电容器在运行中不可避免地存在电极、介质发热现象。热老化是电容器失效的主要原因之一，其寿命随温度的上升而减少。当环境温度较高、散热条件不佳时，电容器内部温度较高，当过电压出现时，电容器容易自愈，甚至出现自愈失败引起的短路击穿。

在近几十年的研究中，一些学者对电容器的结构参数、金属化膜参数等方面展开研究，以期达到降低电容器的温升目的。然而，通过对电容器介质聚丙烯本身温度场分布的研究较少。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种聚丙烯薄膜温度场分布的测量装置及方法。实验证明，该测量装置及方法能有效测量聚丙烯薄膜的温度场分布情况。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种聚丙烯薄膜温度场分布的测量装置，包括恒温恒湿箱、加热装置和温度场测量装置、电源，所述恒温恒湿箱底部放置有支撑台，所述支撑台上设有载物台，所述加热装置设置于载物台中部，加热装置采用恒温陶瓷加热片，所述恒温陶瓷加热片与电源电连接，温度场测量装置采用红外热成像仪。

进一步的，所述电源供电电压和电流分别为5V和2A。

进一步的，所述红外热成像仪的空间分辨率为1.3mrad，测温范围-20℃～+600℃。

一种聚丙烯薄膜温度场分布的测量方法，包括以下步骤：

(1)选取长×宽为80×80mm、厚度为40μm的正方形聚丙烯薄膜作为试样，使用无水乙醇将试样擦拭干净，并在干燥箱中干燥2h，干燥结束后取出试样；

(2)将恒温陶瓷加热片的电源打开，将恒温陶瓷加热片预热5min，使恒温陶瓷加热片升温至稳定温度为60℃；

(3)将试样平整放置于恒温陶瓷加热片上方，且试样中心与恒温陶瓷加热片的中心重合，对试样加热10min至温度稳定；

(4)将红外热成像仪的镜头放于试样表面正上方0.5m位置，每隔20s对聚丙烯薄膜试样的温度场分布进行一次测量，观察温度扩散情况；

(5)对红外热成像仪拍摄的试样温度进行数据处理，获得聚丙烯薄膜等温分布图。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：本发明可以实现方便快捷的测量聚丙烯薄膜温度分布的目的。

附图说明

图1为聚丙烯薄膜温度的测量装置示意图。

图2为聚丙烯薄膜等温分布示意图。

附图标记：1-恒温恒湿箱，2-支撑台，3-载物台，4-恒温陶瓷加热片，5-试样，6-电源，7-红外热成像仪

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。