[发明专利]一种用于电缆绝缘层材料老化检测的磁共振传感器

权利要求书

1.一种用于电缆绝缘层材料老化检测的磁共振传感器，其特征在于：包括永磁机构和射频线圈机构；

所述永磁机构用于在电缆表面绝缘橡胶中建立沿轴向的水平静态磁场；

所述射频线圈机构用于在电缆表面绝缘橡胶中建立与静态磁场垂直的射频磁场；

所述永磁机构与射频线圈机构垂直连接；

所述永磁机构包括不锈钢铁芯和两块永磁体；

所述不锈钢铁芯为U字型，所述两块永磁体分别设在不锈钢铁芯两端；

所述两块永磁体异性磁极相对；

所述两块永磁体沿着电缆轴向放置，用于引导永磁体的静态磁场走向，形成磁路；

所述射频线圈机构包括射频铁芯和射频螺旋管线圈；

所述射频铁芯为设有开口的三角形；

所述射频螺旋管线圈缠绕在射频铁芯开口两端；

所述射频螺旋管线圈引出两个端子，用于接外部测量电路；

对绝缘橡胶连续施加重聚相180℃PMG脉冲序列时，测量得到的CPMG回波信号峰值的指数衰减曲线，函数形式表示为：

其中t＝nT_echo，n为回波个数，T_echo为回波时间，M₀为初始时刻被测样品的宏观横向磁化强度矢量，M_xy(t)为t时刻回波信号的幅值，T₂为横向弛豫时间；

根据回波信号峰值点拟合得到的衰减曲线确定横向弛豫时间T₂；通过曲线来反映绝缘橡胶的老化状态；

年数越长的绝缘橡胶，T₂曲线衰减越快，即横向弛豫时间T₂越小；

对得到的CPMG回波信号峰值曲线进行逆拉普拉斯变换，得到绝缘橡胶横向弛豫时间T₂一维谱分布，采用横向弛豫时间的长分量T_2long表征硅绝缘橡胶的老化程度；随着绝缘橡胶的使用时间增加，老化程度增加，T_2long减小，利用磁共振传感器测量得到的横向弛豫时间T_2long定量评估电缆绝缘层绝缘橡胶的老化程度。