一.概述表面電荷測(cè)量試驗(yàn)設(shè)備本項(xiàng)目總共分為三部分：1.試驗(yàn)腔體主要功能是實(shí)現(xiàn)在常溫條件下對(duì)施加高電壓后的試驗(yàn)樣件進(jìn)行表面電荷進(jìn)行測(cè)量；2.電氣及參數(shù)測(cè)量①.采用特殊設(shè)計(jì)的高壓絕緣子向腔體內(nèi)部引入高電壓，并采用經(jīng)過絕緣處理的地電極滿足接地要求；②.采用傳感器對(duì)腔體預(yù)抽真空的真空壓力值以及充入混合氣體高氣壓進(jìn)行測(cè)量和顯示；③.采用真空高壓法蘭式饋通實(shí)現(xiàn)內(nèi)外電信號(hào)的聯(lián)通

詳細(xì)介紹

一.概述

表面電荷測(cè)量試驗(yàn)設(shè)備本項(xiàng)目總共分為三部分：

1.試驗(yàn)腔體

主要功能是實(shí)現(xiàn)在常溫條件下對(duì)施加高電壓后的試驗(yàn)樣件進(jìn)行表面電荷進(jìn)行測(cè)量；

2. 電氣及參數(shù)測(cè)量

①.采用特殊設(shè)計(jì)的高壓絕緣子向腔體內(nèi)部引入高電壓，并采用經(jīng)過絕緣處理的地電極滿足接地要求；

②.采用傳感器對(duì)腔體預(yù)抽真空的真空壓力值以及充入混合氣體高氣壓進(jìn)行測(cè)量和顯示；

③.采用真空高壓法蘭式饋通實(shí)現(xiàn)內(nèi)外電信號(hào)的聯(lián)通。

3. 真空獲得

主要功能是實(shí)現(xiàn)腔體的預(yù)抽真空，達(dá)到需要的真空值。

4. 移動(dòng)臺(tái)架

主要功能是實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)腔體、真空獲得裝置和測(cè)量顯示儀器的集成安裝并方便移動(dòng)。

二.各試驗(yàn)功能系統(tǒng)的技術(shù)要求

1.試驗(yàn)腔體

①. 整體結(jié)構(gòu)

a. 腔體采用立式結(jié)構(gòu)。腔體內(nèi)有效高度約400mm，腔體內(nèi)徑約400mm，總?cè)莘e約62L（其中直筒段容積50L，封頭容積12L）。腔體上封頭采用橢圓封頭形式，并采用橡膠密封中高壓法蘭與腔體筒體相連。腔體底部封頭為平底，可平穩(wěn)放置于平臺(tái)之上；

b. 腔體本體采用304不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)表面機(jī)械拋光。腔體焊接方式、密封漏率控制等參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制作；

c. 腔體周向分布三個(gè)視窗，其中兩個(gè)視窗90°分布于腔體筒體，另外一個(gè)視窗分布兩個(gè)90°度視窗之間45°位置。其中一個(gè)90°位置視窗與腔體手孔門對(duì)開。視窗采用石英玻璃做視窗玻璃，視窗孔徑120mm。腔體手孔，直徑約250mm，打開后可以安裝和調(diào)整腔體內(nèi)件；

d. 腔體設(shè)置一個(gè)總的氣體進(jìn)氣接口，分成兩個(gè)分充氣口，并配置高壓針閥滿足充氣開關(guān)控制并具有一定的流速調(diào)節(jié)功能。兩路高壓針閥與腔體之間采用真空高壓球閥進(jìn)行隔離，以同時(shí)滿足高壓和真空的密封要求。腔體具有一路旋片真空泵抽氣接口與泵之間采用液壓成型真空波紋管連接。腔體抽氣口和真空管路之間采用真空高壓球閥進(jìn)行開關(guān)和隔離，同時(shí)滿足真空和高壓的密封需要；

e. 腔體頂蓋上設(shè)置壓力傳感器接口、電阻真空規(guī)接口、高壓電極安裝；

f. 手孔門的右側(cè)設(shè)置三個(gè)真空高壓饋通安裝用法蘭接口和地電極安裝接口。饋通口徑DN50，地電極接口DN16；

g. 腔體底部安裝有載物盤，采用304材質(zhì)，盤面開孔按照光學(xué)平臺(tái)開孔間距和尺寸，盤面外徑350mm，載物盤高度約30mm。滿足安裝試件和移動(dòng)滑臺(tái)等的要求。

②. 電氣及參數(shù)測(cè)量

a. 腔體頂部安裝高壓電極組件，可接入100KV的高壓電，高壓電極桿端部預(yù)留安裝試驗(yàn)電極的螺紋接口（M8×1 L=12～15mm）。

b. 腔體手孔右側(cè)，距腔體內(nèi)部載物盤上面高度約50mm的位置，安裝地電極組件一組，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程的可靠接地；

c. 腔體頂部安裝壓力傳感器用來實(shí)現(xiàn)對(duì)充氣后壓力的準(zhǔn)確測(cè)量，安裝電阻真空規(guī)實(shí)現(xiàn)對(duì)抽氣后中真空的測(cè)量；測(cè)量探頭通過專用電纜將信號(hào)傳遞到位于移動(dòng)臺(tái)架儀表面板的顯示儀表上；

d.真空高壓饋通的具體形式根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要進(jìn)行定制并與腔體安裝法蘭配接；

③. 腔體壓力、安全性及密封性

a. 腔體正常工作既有負(fù)壓工況也有較高的正壓工況，因此腔體按照高壓容器設(shè)計(jì)并參考高真空容器標(biāo)準(zhǔn)。按規(guī)定既進(jìn)行強(qiáng)度校核也進(jìn)行負(fù)壓穩(wěn)定性校核；

b. 腔體制作完成后將進(jìn)行1.6MPa的水壓試驗(yàn)和0.8MPa的氣壓試驗(yàn)以及抽真空試驗(yàn)。氣壓試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行12小時(shí)保壓檢測(cè)，0.8MPa氣壓12小試壓降不大于500Pa；

c. 腔體視鏡的耐壓能力按照2MPa選取,腔體頂部安裝了安全泄壓閥，泄放壓力初涉1.0MPa（可調(diào)）；

d. 腔體可滿足50℃以下介質(zhì)的試驗(yàn)要求, 所有閥門、管件、密封的選用符合腔體安全性要求；

④. 真空獲取

a 本腔體預(yù)抽真空為中低真空，通過雙級(jí)油封旋片式真空泵（抽氣速率6.0L/s）來實(shí)現(xiàn)。預(yù)計(jì)抽氣時(shí)間10min抽到10Pa；

b. 充氣過程采用高高壓針閥來實(shí)現(xiàn)；

c. 所有與腔體及真空泵連接的閥門均采用真空標(biāo)準(zhǔn)閥門，所有連接密封件均采用氟橡膠滿足放氣率要求；

⑤. 腔體外接口

a. 充氣管接口采用φ6mm或者φ8mm快插（快擰）接口，原則上高氣壓應(yīng)采用快擰接頭（可靠性高）；