Способ диагностики предпробойного состояния твердых диэлектриков Советский патент 1982 года по МПК G01R31/06 

(S) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ прЕдпрОБОйного состояния

ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для исследования предпробойного состояния твердых диэлект- риков (изоляторов), находящихся в сильных электрических полях.

Известен способ диагностики пред- пробойного состояния твердых диэлектриков, основанный на регистрации флуктуации тока в диэлектрике, предшест )о вующих его электрическому пробою LUНедостатком этого способа является сложность его осуществления, связанная с необходимостью введения чувствительной измерительной аппаратуры is в электрическую цепь изолятора и принятия мер к устранению краевых микроразрядов, вследствие чего способ может быть реализован лишь применительно к плоским изоляторам малой толщи- 20 ны (менее 1 см).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ

диагностики предпробойного состояния твердых оптически прозрачных диэлектриков, основанный на регистрации электролюминесценции диэлектрика под воздействием горячих электронов, генерируемых в сильном электрическом поле

Недостатками известного способа

являются невозможность его применения для широкого класса оптически непрозрачных изоляторов (например, керамики, фарфора, непрозрачных полимерных диэлектриков), а также трудность реализации способа, связанная с регистрацией слабых световых потоков.

Цель изобретения - упрощение способа и расширение функциональных возможностей путем расширения классов исследуемь1х твердых диэлектриков.

Цель достигается тем, что согласно способу диагностики предпробойного состояния твердого диэлектрика, заключающемуся в воздействии электрическим полем на оЬъект контроля и из мерении шумов горячих электронов, ре гистрируют акустические колебания твердого диэлектрика на частотах U,. где Cg - скорость распространения .звука в диэлектрике; L - линейный размер диэлектрика К - коэффициент пропорциональности, и опредиляют по характеру акустических колебаний состояние твердого диэлектрика . На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа . Устройство содержит исследуемый твердый диэлектрик 1, акустический датчик 2, усилитель 3 низкой частоты и осциллограф i. . Работа устройства основана на регистрации с помощью осциллографа сигна . ла акустической э.мисии диэлектрика в сильном электрическом поле на частотахш,--кМС1 г) 1 Ь что является следствием предпробойно го состояния диэлектрика. Устройство работает следующим обр зом, , Путем высокоэнергетической инжекции пучка ускоренных электронов (бло осуществляющий указанную функцию, не показан) создают в испытуемом образц диэлектрика 1 внутренеее поле высокой напряженности. При достижении в диэлектрике 1 напряженности, соответ СТВуЮЩИЙ ПреДПрОбОЙНОМу состоянию, акустический датчик начнет регистрировать механические колебания с набором частот, кpatныx частоте, определяемой по формуле СО- Осциллограм ма сигнала акустической эмиссии в си льном электрическом поле наблюдается на экране осциллографа А. 0 Способ позволяет проводить диагностику предпробойного состояния практически во всех твердых диэлектриках, а также более просто диагностировать предпробойное состояние диэлектриков путем поочередного наложения акустического датчика на поверхности изоляторов (твердых диэлектриков) без разрыва высоковольтной электрической цепи. Формула изобретения Способ диагностики предпробойного состояния твердых диэлектриков, заключающийся в воздействии электрическим полем на объект контроля и измерении шумов горячих электронов, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и расширения функциональных возможностей путем расширения классов исследуемых твердых диэлектриков, регистрируют акустические колебания твердого диэлектрика на частотах и,,.ч2|. гдб Сс - скорость распространения звукав диэлектрике; L - линейный размер диэлектрика;К - коэффицие| т пропорциональности, и определяют по характеру акустических колебаний состояние твердого диэлектрика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Воробьев Г.А, Ударная ионизация в Щ Г К. Физика твердого тела, 1976, вып. 1, с.18, с.192. 2.Воробьев Г.А. и др. Некоторые физические процессы в каменной соли в предельных электрических полях. Физика твердого тела, 19б7. т.9 вып.4, с.9б1.. .