СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ Российский патент 2012 года по МПК G01R31/00 G01N21/00 

Изобретение относится к измерениям, а точнее к измерениям пробойного напряжения изоляции, в случаях, когда ее старение обусловлено в основном загрязнением поверхности, например, загрязнением поверхности изоляторов на железнодорожном транспорте железосодержащей пылью.

Известен способ контроля изоляции, например, заключающийся в том, что на испытываемую изоляцию подается импульс напряжения, а по параметрам импульса тока судят о характеристиках изоляции. Недостатком метода является то, что в некоторых случаях характеристика тока от напряжения является резко нелинейной в областях, близких к пробою, а пробой изоляции означает, как правило, ее разрушение.

Известен способ контроля изоляции, например, заключающийся в том, что на изоляцию подается высокое напряжение синусоидальной формы, а в качестве сигнала, характеризующего качество изоляции, используется ток утечки и тангенс угла потерь. Подобный способ контроля чувствителен к увлажнению изоляции. Недостатком способа является то, что он слабо чувствителен к другим видам загрязнений, присутствующих на железнодорожном транспорте, в том числе железосодержащей пыли.

Известен измеритель плотности вещества в проходящих рентгеновских лучах, состоящий из источника излучения, позиционирующего устройства, детектора рентгеновского излучения, анализирующего устройства. Недостатком способа является то, что измеритель плотности не позволяет оценивать химический состав изучаемого объекта, а также сам по себе способ не пригоден для контроля состояния изоляции.

Известен рентгенофлуоресцентный метод анализа, например, Блохин М.А. "Физика рентгеновских лучей". М.: Гостехиздат, 1957, являющийся наиболее близким аналогом (прототипом). Также известны портативные рентгеновские спектрометры, пригодные для качественного и количественного анализа вещества. Недостатком способа является то, что сам по себе он не пригоден для оценки состояния изоляции.

Предлагаемый способ заключается в том, что с использованием рентгенофлуоресцентного метода анализа анализируется поверхностная концентрация металлосодержащей (железосодержащей) пыли на поверхности изолятора, и на основе этого анализа делается заключение о состоянии изоляции - пробойном напряжении.

Реализуется способ последовательностью следующих операций:

1. Градуировка способа:

1.1. Сбор пыли на изоляции объекта контроля (в т.ч. объектов железнодорожного транспорта);

1.2. Подготовка образцов сравнения;

1.3. Измерение интенсивности флуоресценции образцов сравнения;

1.4. Измерение интенсивности флуоресценции насыщенного слоя;

1.5. Измерение пробойного напряжения полученных образцов сравнения;

1.6. Построение градуировочных графиков.

2. Измерение интенсивностей флуоресцентных линий металлов на поверхности изоляции объектов и оценка пробойного напряжения изоляции объектов.

Сбор пыли осуществляется на объектах контроля с помощью кисточки или пылесоса.

Образцы сравнения подготавливаются следующим образом: на лабораторных весах отвешивается порция собранной пыли и распределяется по фиксированной площади керамической подложки, имитирующей изолятор. Керамическая подложка образца сравнения должна быть предварительно проанализирована рентгенофлуоресцентным методом на отсутствие железа по отсутствию флуоресцентной линии железа. Как правило, подготавливаются концентрации, соответствующие концентрации пыли 1, 3, 5, 10, 30, 50, 100, 300 мг/дм². Пыль равномерно распределяется по площади подложки, соответствующей 1 дм².

Для каждого образца сравнения производится измерение интенсивности флуоресцентной линии металла (железа). Также производится измерение интенсивности флуоресцентной линии насыщенного слоя металла (железа). Вычисляется относительная интенсивность как отношение интенсивности флуоресценции образца сравнения к интенсивности флуоресценции насыщенного образца. Измерения могут проводиться как на стационарных рентгенофлуоресцентных спектрометрах, так и с помощью переносных рентгенофлуоресцентных спектрометров.

Также для каждого образца производится измерение пробойного напряжения. Измерение приводится к расстоянию между электродами, соответствующему 1 см.

На градуировочном графике в координатах «относительная интенсивность» - «пробойное напряжение» строятся точки для каждого образца сравнения. Значения между точками интерполируются.

В дальнейшем при измерениях на объекте контроля с помощью переносного рентгенофлуоресцентного спектрометра измеряется интенсивность линии флуоресценции металла (железа), измеряется интенсивность линии флуоресценции металла (железа) насыщенного образца, вычисляется относительная интенсивность и по полученному градуировочному графику оценивается пробойное напряжение изоляции объекта.

Технический результат заключается в том, что при наличии металлосодержащих загрязнений становится возможен неразрушающий контроль их плотности и оценка свойств изоляции.

Источник информации

Блохин М.А., Физика рентгеновских лучей. М.: Гостехиздат, 1957. - 518 с.

Изобретение относится к измерительной технике. Способ контроля состояния изоляции (оценки пробойного напряжения) при наличии в составе загрязнений металлосодержащей пыли состоит из операций сбора пыли на объектах, подготовки образцов сравнения, измерения интенсивности флуоресцентных линий металлов в образцах сравнения и насыщенном образце, измерения пробойного напряжения образцов сравнения, построения градуировочных графиков, измерения интенсивности флуоресцентных линий металлов в исследуемых объектах и вывода о пробойном напряжении объекта.

Способ контроля состояния изоляции (оценки пробойного напряжения) при наличии в составе загрязнений металлосодержащей пыли, отличающийся тем, что состоит из операций сбора пыли на объектах, подготовки образцов сравнения, измерения интенсивности флуоресцентных линий металлов в образцах сравнения и насыщенном образце, измерения пробойного напряжения образцов сравнения, построения градуировочных графиков, измерения интенсивности флуоресцентных линий металлов в исследуемых объектах и вывода о пробойном напряжении объекта.