[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

说明书

本发明涉及一种用于电缆绝缘层材料老化检测的磁共振传感器，属于测量仪器领域。该磁共振传感器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。测量时，将整个传感器沿着电缆轴向移动测量即可。本发明解决了现有介电损耗正切法无法测量电缆外部绝缘层材料老化的问题。

技术领域

本发明属于测量仪器领域，涉及一种用于电缆绝缘层材料老化检测的磁共振传感器。

背景技术

目前能够实现电缆绝缘层材料老化测量的方法有介质损耗正切测量法，热刺激电流法和傅里叶红外光谱法。使用介质损耗正切法进行测量时，需要在电缆内芯导体和外层屏蔽导体之间施加激励电流，只能测量整段电缆的总体绝缘性能，不能测量电缆最外部绝缘层的老化情况。使用热刺激电流法和傅里叶红外光谱法进行测量时，需要将被测样品切割成规定的形状，会破坏电缆的外绝缘层，属于有损方法，无法现场使用。所以目前电力行业缺少一种评估电缆外部绝缘层材料老化状态的无损方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于电缆绝缘层材料老化检测的磁共振传感器。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于电缆绝缘层材料老化检测的磁共振传感器，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。

可选的，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。

可选的，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。

本发明的有益效果在于：本发明解决了现有介电损耗正切法无法测量电缆外部绝缘层材料老化的问题，现有技术采用注入激励电流的方法进行测量，在注入电极和被测样品材料之间存在接触电阻，会使测量产生误差。本发明的使用方法利用电磁波激励，与被测样品之间没有接触电阻，能够更准确的提供测量结果，而且本发明不需要将被测样品从整段电缆上剪裁下来，能够实现无损测量。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明结构图；

图2为本发明中永磁机构结构图；

图3为本发明中射频线圈机构结构图；

图4为测量得到的CPMG回波信号峰值的指数衰减曲线；

图5为拟合得到的CPMG回波信号峰值衰减曲线；