一体化精密油介损体积电阻率测试仪的工作原理

文章来源： 日期：2024-08-23

工作原理可以详细阐述为以下几个关键步骤：

加热

加热方式：仪器采用高频感应炉进行加热。这种加热方式避免了传统发热块加热可能带来的不均匀现象，使得加热更加均匀且迅速。

控制策略：启动加热后，温控CPU会发出加热命令，并同时采集油杯内部温度传感器的温度值。加热过程结合了变功率控制和PWM（脉冲宽度调制）控制两种方式。在油样温度较低时，采用大功率加热方式以缩短加热时间；而当温度接近预设值时，则切换为较小功率的PWM加热方式，以确保油样加热的均匀性。

控温

精确控温：当实测温度接近预设温度时，温控CPU会进一步采用小功率PWM方式进行微调加热。通过采样温度值并进行PID（比例-积分-微分）运算，系统能够分析出最佳的PWM控制占空比，从而确保油样温度严格控制在预设的误差范围以内。

介损测量

测量原理：试验电压同时施加在仪器内部的标准电容器和油杯的加压极上。测量电路对这两路信号进行PGA（可编程增益放大器）等控制后，对两通道信号进行同步AD（模数转换器）采样。

数据处理：采样得到的数字信号会被送入DSP（数字信号处理器）进行滤波、FFT（快速傅里叶变换）等运算处理，从而计算出介质损耗角正切值（tgδ）、电容值（C_x）以及介电常数（ε）等关键参数，并将这些参数送回主控CPU进行进一步处理或显示。

体积电阻率测量

测量过程：直流高压试验电压被施加在油杯的加压极上，通过测试回路产生一微弱的电流信号。这个微弱电流信号经过测量电路的放大处理后，被送入AD采样器进行数字化转换。

数据处理：采样得到的数字信号同样被送入DSP进行处理。DSP会根据这些信号计算出电阻值（Rx）、电阻率（ρ）等参数，并将这些结果送回主控CPU进行后续处理或显示。

综上所述，一体化精密油介损体积电阻率测试仪通过高度集成化的设计和高精度的测量技术，能够实现对绝缘油等液体绝缘介质的介质损耗角和体积电阻率等关键参数的快速、准确测量。这种测试仪在电力、化工等行业具有广泛的应用前景和重要的技术价值。

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