[發(fā)明專利]基于金屬化膜電容器的層間壓強(qiáng)測量裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910609904.7
• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN110346073B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾創(chuàng);李銳鵬;成勇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安西電電氣研究院有限責(zé)任公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;任默聞

1.一種基于金屬化膜電容器的層間壓強(qiáng)測量裝置，其特征在于，包括：金屬化膜電容器、第一應(yīng)變片、第二應(yīng)變片、第三應(yīng)變片及第四應(yīng)變片、靜態(tài)程控應(yīng)變儀及處理器；其中：

第一應(yīng)變片及第二應(yīng)變片相互連接，且均設(shè)置于所述金屬化膜電容器的芯軸上；所述第一應(yīng)變片的靈敏方向與第二應(yīng)變片的靈敏方向相互垂直，所述第一應(yīng)變片的靈敏方向與所述芯軸的軸向平行；

所述第三應(yīng)變片及第四應(yīng)變片設(shè)置在所述靜態(tài)程控應(yīng)變儀內(nèi)；

所述第一應(yīng)變片的一端連接所述第二應(yīng)變片一端，第三應(yīng)變片的一端連接所述第四應(yīng)變片的一端，所述第一應(yīng)變片的另一端連接所述第四應(yīng)變片的另一端，所述第二應(yīng)變片另一端連接所述第三應(yīng)變片的另一端；所述靜態(tài)程控應(yīng)變儀內(nèi)的電源的兩端分別連接在所述第一應(yīng)變片與所述第四應(yīng)變片之間及所述第二應(yīng)變片與所述第三應(yīng)變片之間；

第一應(yīng)變片與第二應(yīng)變片為相同的應(yīng)變片，第三應(yīng)變片與第四應(yīng)變片為相同的應(yīng)變片；

所述處理器連接所述靜態(tài)程控應(yīng)變儀，用于根據(jù)所述靜態(tài)程控應(yīng)變儀測量得到的芯軸形變量及芯軸的彈性模量計(jì)算金屬化膜的層間壓強(qiáng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層間壓強(qiáng)測量裝置，其特征在于，所述金屬化膜電容器的金屬化膜卷繞層數(shù)為500至2000層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層間壓強(qiáng)測量裝置，其特征在于，包括：

所述第一應(yīng)變片及第二應(yīng)變片的尺寸為36mm×41mm；

所述第三應(yīng)變片及第四應(yīng)變片的尺寸為37mm×43mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層間壓強(qiáng)測量裝置，其特征在于，所述金屬化膜電容器為圓柱體卷繞式電容器。

5.一種基于金屬化膜電容器的層間壓強(qiáng)測量方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的基于金屬化膜電容器的層間壓強(qiáng)測量裝置，其特征在于，包括：

根據(jù)所述第一應(yīng)變片、第二應(yīng)變片、第三應(yīng)變片及第四應(yīng)變片的電阻分別測量將金屬化膜從金屬化膜電容器剝離前后的所述芯軸的形變量；

根據(jù)所述形變量及所述芯軸的彈性模量計(jì)算金屬化膜之間的壓強(qiáng)。

6.如權(quán)利要求5所述的層間壓強(qiáng)測量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一應(yīng)變片、第二應(yīng)變片、第三應(yīng)變片及第四應(yīng)變片的電阻分別測量將金屬化膜從金屬化膜電容器剝離前后的所述芯軸的形變量，包括：

根據(jù)第一應(yīng)變片及第二應(yīng)變片的初始電阻，第三應(yīng)變片及第四應(yīng)變片的電阻，利用惠更斯電橋原理分別測量將金屬化膜從金屬化膜電容器剝離前后的第一應(yīng)變片電阻變化量及第二應(yīng)變片電阻變化量；

根據(jù)所述將金屬化膜從金屬化膜電容器剝離前后的所述第一應(yīng)變片及第二應(yīng)變片的電阻變化量，計(jì)算因所述芯軸形變所產(chǎn)生的第一應(yīng)變片及第二應(yīng)變片的電阻變化量之差；

根據(jù)所述因所述芯軸形變所產(chǎn)生的第一應(yīng)變片及第二應(yīng)變片的電阻變化量之差計(jì)算所述芯軸的形變量。

7.如權(quán)利要求6所述的層間壓強(qiáng)測量方法，其特征在于，所述第一應(yīng)變片電阻變化量包括：因所述芯軸形變所產(chǎn)生的第一應(yīng)變片的電阻變化量，因所述第一應(yīng)變片受力而產(chǎn)生的電阻變化量及因溫度變化而產(chǎn)生的第一應(yīng)變片的電阻變化量。

8.如權(quán)利要求6所述的層間壓強(qiáng)測量方法，其特征在于，所述第二應(yīng)變片電阻變化量包括：因所述芯軸形變所產(chǎn)生的第二應(yīng)變片的電阻變化量，因所述第二應(yīng)變片受力而產(chǎn)生的電阻變化量及因溫度變化而產(chǎn)生的第二應(yīng)變片的電阻變化量。

9.如權(quán)利要求6所述的層間壓強(qiáng)測量方法，其特征在于，還包括：將所述靜態(tài)程控應(yīng)變儀的輸出調(diào)零，以得到所述第一應(yīng)變片及第二應(yīng)變片的初始形變量。

10.如權(quán)利要求5所述的層間壓強(qiáng)測量方法，其特征在于，還包括：將金屬化膜從金屬化膜電容器剝離過程中，每次剝離層數(shù)為10至100層。