[實(shí)用新型]一種金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率測試系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320553891.4
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN203444015U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春和;吳細(xì)毛;宋竹滿;王建東;王飛;張廣平;張哲峰
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司;中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 何學(xué)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率測試系統(tǒng)，具體是采用多通道數(shù)字萬用表測量、攝像機(jī)記錄和計(jì)算機(jī)采集與分析，并通過計(jì)算獲得被測金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率。本實(shí)用新型提供整套測試裝置和具體實(shí)施測試的方法。

背景技術(shù)

金屬導(dǎo)線在電力行業(yè)有著重要的應(yīng)用，特別是近些年來，各種新型節(jié)能導(dǎo)線諸如鋼芯高導(dǎo)電率硬鋁絞線、鋁合金芯鋁絞線以及中強(qiáng)度全鋁合金絞線等受到人們的廣泛關(guān)注，這些導(dǎo)線在實(shí)際使用過程中在實(shí)現(xiàn)其輸送電力功能的同時(shí)，人們更關(guān)心其導(dǎo)電能力，即金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率。準(zhǔn)確、快速地測量金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率對高性能節(jié)能導(dǎo)線的選材、加工、設(shè)計(jì)以及應(yīng)用具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

目前，人們對金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率測量多采用電橋法測量電阻后經(jīng)過計(jì)算換算成導(dǎo)電率，該方法在實(shí)際測量過程中需要考慮溫度對電阻的影響，因此需要對所測電阻值進(jìn)行校正；另外，電橋法測電阻只能針對一米長的標(biāo)準(zhǔn)金屬導(dǎo)線進(jìn)行測試，同時(shí)對被測導(dǎo)線的平直度也有要求。而各種導(dǎo)線在實(shí)際服役和測試工況下并不能保證完全平直，同時(shí)有些被測導(dǎo)線由于不足一米長而無法進(jìn)行測量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率測試系統(tǒng)，目的在于提供一種與其它測試系統(tǒng)完全不同的金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率測試系統(tǒng)，并且其測試方法，可以精確、快速地測量任意長度、任意截面尺寸（全長截面積一致）的金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率，且無需對測量值進(jìn)行溫度修正。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率測試系統(tǒng)，包括以下三個(gè)部分：直流電源、導(dǎo)線裝夾系統(tǒng)及測試系統(tǒng)；

（1）直流電源：包括直流電源，直流電源的輸出端通過夾具與被測金屬導(dǎo)線串聯(lián)；

（2）導(dǎo)線夾持系統(tǒng)：包括一個(gè)光學(xué)平臺、兩對夾具和被測金屬導(dǎo)線；被測金屬導(dǎo)線通過夾具連接在光學(xué)平臺上；

（3）測試系統(tǒng)：包括第一攝像機(jī)、第二攝像機(jī)、多通路數(shù)字萬用表V、多通路數(shù)字萬用表A及計(jì)算機(jī)；第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)分別與計(jì)算機(jī)電相連接；多通路數(shù)字萬用表V與被測金屬導(dǎo)線相連，多通路數(shù)字萬用表V還與計(jì)算機(jī)電相連接；多通路數(shù)字萬用表A通過直流電源與被測金屬導(dǎo)線串聯(lián)；所述的光學(xué)平臺上帶有精確的刻度尺。

所述的夾具為可動式夾具；夾具是由上夾具和下夾具通過緊固螺栓相連接而構(gòu)成的。

所述的夾具的夾持處設(shè)有絕緣橡膠墊。

所述的被測金屬導(dǎo)線為任意長度、任意截面形狀、任意尺寸、平直度不好及彎曲的導(dǎo)線。

本實(shí)用新型的基本原理是：通過測量施加在被測導(dǎo)線上的電壓和與之對應(yīng)的電流值，將多組測量結(jié)果反饋給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將這些結(jié)果進(jìn)行記錄、處理，獲得被測導(dǎo)線的電流-電壓（I-V）關(guān)系，采用計(jì)算機(jī)軟件對所獲得的I-V關(guān)系進(jìn)行曲線擬合處理，從而獲得被測導(dǎo)線的電阻值；同時(shí)，將攝像機(jī)采集的被測導(dǎo)線的圖像通過IPP計(jì)算機(jī)圖像處理軟件進(jìn)行分析，獲得被測導(dǎo)線的精確尺寸，通過計(jì)算獲得導(dǎo)線的電阻率，再將電阻率換算成國際退火銅標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的導(dǎo)電率值，即為被測導(dǎo)線的導(dǎo)電率。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)如下：

1、本實(shí)用新型對被測導(dǎo)線的長度沒有要求，可以測量任意長度的導(dǎo)線，只要夾具能夠加持住（通常為超過3cm長的導(dǎo)線）即可；

2、本實(shí)用新型對被測導(dǎo)線截面形狀和尺寸沒有要求，只要導(dǎo)線被測兩個(gè)端點(diǎn)之內(nèi)的各處橫截面積是一致的即可，特制的可動夾具保證了任意截面形狀、尺寸的導(dǎo)線的準(zhǔn)確測量；

3、本實(shí)用新型采用的圖像采集與分析系統(tǒng)可以精準(zhǔn)測量被測導(dǎo)線的長度和橫截面積，減少了實(shí)驗(yàn)誤差；

4、本實(shí)用新型無需對測量導(dǎo)線的導(dǎo)電率進(jìn)行溫度修正，所采用的多通路數(shù)字萬用表可以將溫度對被測導(dǎo)線電阻以及導(dǎo)電率的影響過濾掉；

5、本實(shí)用新型金屬導(dǎo)線的導(dǎo)電率測試系統(tǒng)中，所指的金屬導(dǎo)線可以是通過各種目前已知的方法制備的各種金屬導(dǎo)線和金屬板、金屬箔裁切的等截面尺寸的桿、棒、條狀材料等。