一体化精密油介损测试仪

1. 键盘区

a) 背光: 控制液晶屏背光灯的开关; b) 复位: 初始化整机的全部控制;

c) ↑ : 菜单操作时向上移动菜单条;设置操作时为数字"加";

d) ↓ : 菜单操作时向下移动菜单条;设置操作时为数字"减";

e) 取消: 取消当前的操作，并返回上一菜单;

f) 确认: 确认当前的操作，并进入下一菜单或开始执行操作;

2.状态指示区

a) 高压: 如果灯亮，表示油杯上已经带高压电;

b) 加热: 如果灯亮，表示加热炉正在加热;并不表示油杯上的温度，灭灯时同样要注意油杯上的高温;

3.液晶显示屏

4.微型打印机

5.总电源开关

6.电源插座

7.总保险座(内置10A保险管)

8.接地钮

a) 仪器接地端接地，电源入口引入AC220V电源;

b) 打开箱盖，可将油杯取出，加热及测试介损时，应将箱盖关上;

c) 箱盖内有一根测量线，其芯线应连油杯测量极，屏蔽层应连油杯屏蔽极;

d) 启动加热后，油杯上会有高温，如要取出油杯等物，应小心操作，以免灼伤;

e) 启动测试后，油杯上会带高压电，如要取出油杯应小心操作，以免触电;

f) 箱盖具有合盖保护，打开盒盖时，会中断加热及中断高压。

g) 搬运仪器时应将油杯取出单独包装，以防止从中掉出打坏油杯。

加热部分是目前最为先进的高频感应加热方式，加热方式具备油杯与加热体非接触、加热均匀、速度快、控制方便。交流试验电源采用AC-DC-AC转换方式，有效避免市电电压及频率波动对介损测试准确性影响，对于发电机发电，该仪器也能正确运行。内部标准电容器为SF6充气三极式电容，电容的介损及电容量不受环境温度、湿度等影响，保证仪器长时间使用后仍然精度一致。

① 油杯杯体，测量加压极

② 油隙

③ 油杯内电极，测量测试极

④ 内电极固定钮⑤ 油杯内电极，测量屏蔽极 ⑥ 屏蔽极，跟⑤相连

⑦ 测试极，跟③相连

油杯采用三极式结构，完全符合GB5654-85标准，极间间距2mm，可消除杂散电容及泻漏对介损测试结果的影响。

① 装入油杯:将油杯平稳放入仪器加热炉内，保证油杯底部接触良好，以便有良好的电接触和热接触，装入后应将测试线夹好，红夹子连测试极，黑夹子连屏蔽极。

②取出油杯:取下测试线后向上直接将油杯取出。

将内电极固定钮④旋松后可将内电极全部取出;同样，装入内电极后应将内电极固定钮④旋紧。

注意:内电极系非常精密部件，取出、装入时一定动作缓慢，平稳，内外电极间不要碰撞，以防破坏表面，导致整个油杯报废。

将内电极取出，往油杯内倒入油样40ml，注意尽可能不要在油中夹入气泡，然后将内电极装入油杯，且需静止15分钟以上，让气泡全部排出后方可进行测试。

测量前，应对油杯进行的清洗，这一步骤非常重要。因为绝缘油对极微小的污染都有极为敏感的反应。因此必须严格按照下述方法要点进行。

a. 完全拆卸油杯电极;

b. 用中性擦皂或洗涤剂清洗。磨料颗粒和磨擦动作不应损伤电极表面;

c. 用清水将电极清洗几次;

d. 用无水酒精浸泡各零件;

e. 电极清洗后，要用丝绸类织物将电极各部件的表面擦拭干净(别的布料可能会有绒毛粘在电极上)，并注意将零件放置在清洁的容器内，不要使其表面受灰尘及潮气的污染;

f. 将各零部件放入100℃左右的烘箱内，将其烘干。

有时由于油样很多，所以在测量中往往会一个接一个油样进行测量。此时电极的清洗可简化。具体做法如下:

a. 将仪器关闭，将整个油杯都从加热器中拿出，同时将内电极从油杯中取出;

b. 将油杯中的油倒入废油容器内，用新油样冲洗油杯几次;

c. 装入新油样;

d. 用新油样冲洗油杯内电极几次，然后将内电极装入油杯。

这种以油洗油的方式可大大提高了测量速度，但如遇到特别脏的油样或长时间不用时，应使用前面一种方式。

⑴ 高低压之间距离 2mm

⑵ 空杯电容量 60±2PF

⑶ 最大测试电压 工频2000V

⑷ 空杯介损 tgδ<1×10-4

⑸ 液体容量 约40ml

⑹ 电极材料 不锈钢

⑺ 体积 70mm(D)×120mm(H)

油介损测试仪是用于绝缘油等液体绝缘介质的介质损耗角及体积电阻率的高精密仪器。一体化结构。内部集成了介损油杯、温控仪、温度传感器、介损测试电桥、交流试验电源、标准电容器、高阻计、直流高压源等主要部件。其中加热部分采用了当前最为先进的高频感应加热方式，该加热方式具备油杯与加热体非接触、加热均匀、速度快、控制方便等优点。交流试验电源采用AC-DC-AC转换方式，有效避免市电电压及频率波动对介损测试准确性影响，即便是发电机发电，该仪器也能正确运行。内部标准电容器为SF6充气三极式电容，该电容的介损及电容量不受环境温度、湿度等影响，保证仪器长时间使用后仍然精度一致。

超精密加工是指亚微米级(尺寸误差为0.3～0.03µm，表面粗糙度为Ra0.03～0.005µm)和纳米级(精度误差为0.03µm，表面粗糙度小于Ra0.005µm)精度的加工。实现这些加工所采取的工艺方法和技术措施，则称为超精加工技术。加之测量技术、环境保障和材料等问题，人们把这种技术总称为超精工程。超精密加工主要包括三个领域：超精密切削加工如金刚石刀具的超精密切削，可加工各种镜面。它已成功地解决了用于激光核聚变系统和天体望远镜的大型抛物面镜的加工。超精密磨削和研磨加工如高密度硬磁盘的涂层表面加工和大规模集成电路基片的加工。超精密特种加工如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束、离子束刻蚀的方法加工，线宽可达0.1µm。如用扫描隧道电子显微镜(STM)加工，线宽可达2～5nm。

a.超精密切削

超精密切削以SPDT技术开始，该技术以空气轴承主轴、气动滑板、高刚性、高精度工具、反馈控制和环境温度控制为支撑，可获得纳米级表面粗糙度。多采用金刚石刀具铣削，广泛用于铜的平面和非球面光学元件、有机玻璃、塑料制品(如照相机的塑料镜片、隐形眼镜镜片等)、陶瓷及复合材料的加工等。未来的发展趋势是利用镀膜技术来改善金刚石刀具在加工硬化钢材时的磨耗。此外，MEMS组件等微小零件的加工需要微小刀具，目前微小刀具的尺寸约可达50～100μm，但如果加工几何特征在亚微米甚至纳米级，刀具直径必须再缩小，其发展趋势是利用纳米材料如纳米碳管来制作超小刀径的车刀或铣刀。

b.超精密磨削

超精密磨削是在一般精密磨削基础上发展起来的一种镜面磨削方法,其关键技术是金刚石砂轮的修整,使磨粒具有微刃性和等高性。超精密磨削的加工对象主要是脆硬的金属材料、半导体材料、陶瓷、玻璃等。磨削后,被加工表面留下大量极微细的磨削痕迹,残留高度极小,加上微刃的滑挤、摩擦、抛光作用,可获得高精度和低表面粗糙度的加工表面，当前超精密磨削能加工出圆度0.01μm、尺寸精度0.1μm和表面粗糙度为Ra0.005μm的圆柱形零件。

c.超精密研磨

超精密研磨包括机械研磨、化学机械研磨、浮动研磨、弹性发射加工以及磁力研磨等加工方法。超精密研磨的关键条件是几乎无振动的研磨运动、精密的温度控制、洁净的环境以及细小而均匀的研磨剂。超精密研磨加工出的球面度达0.025μm,表面粗糙度Ra达0.003μm。

d.超精密特种加工

超精密特种加工主要包括激光束加工、电子束加工、离子束加工、微细电火花加工、精细电解加工及电解研磨、超声电解加工、超声电解研磨、超声电火花等复合加工。激光、电子束加工可实现打孔、精密切割、成形切割、刻蚀、光刻曝光、加工激光防伪标志；离子束加工可实现原子、分子级的切削加工；利用微细放电加工可以实现极微细的金属材料的去除,可加工微细轴、孔、窄缝平面及曲面；精细电解加工可实现纳米级精度,且表面不会产生加工应力,常用于镜面抛光、镜面减薄以及一些需要无应力加工的场合。

超精密加工技术在国际上处于领先地位的国家有美国、英国和日本。这些国家的超精密加工技术不仅总体成套水平高，而且商品化的程度也非常高。美国50年代未发展了金刚石刀具的超精密切削技术，称为“SPDT技术”（SinglePointDia-mondTurning）或“微英寸技术”（1微英寸＝0.025μm），并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床，用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件等。英国克兰菲尔德技术学院所属的克兰菲尔德精密工程研究所（简称CUPE）是英国超精密加工技术水平的独特代表。如CUPE生产的Nanocentre（纳米加工中心）既可进行超精密车削，又带有磨头，也可进行超精密磨削，加工工件的形状精度可达0.1μm，表面粗糙度Ra<10nm。日本对超精密加工技术的研究相对于美、英来说起步较晚，但是当今世界上超精密加工技术发展最快的国家。北京机床研究所是国内进行超精密加工技术研究的主要单位之一，研制出了多种不同类型的超精密机床、部件和相关的高精度测试仪器等，如精度达0.025μm的精密轴承、JCS—027超精密车床、JCS—031超精密铣床、JCS—035超精密车床、超精密车床数控系统、复印机感光鼓加工机床、红外大功率激光反射镜、超精密振动－位移测微仪等，达到了国内领先、国际先进水平。哈尔滨工业大学在金刚石超精密切削、金刚石刀具晶体定向和刃磨、金刚石微粉砂轮电解在线修整技术等方面进行了卓有成效的研究。清华大学在集成电路超精密加工设备、磁盘加工及检测设备、微位移工作台、超精密砂带磨削和研抛、金刚石微粉砂轮超精密磨削、非圆截面超精密切削等方面进行了深入研究，并有相应产品问世。我国超精密加工技术与美日相比，还有不小差距，特别是在大型光学和非金属材料的超精加工方面，在超精加工的效率和自动化技术方面差距尤为明显。