聚合物绝缘子的非破坏检查方法及其检查设备技术

被公开一个检查聚合物绝缘子封装缺陷的非破坏检查方法，该聚合物绝缘子具有一个ＦＲＰ芯子，一层套在ＦＲＰ芯子上的外皮部分，和至少一个金属构件封装在ＦＲＰ芯子的至少一端，该非破坏检查方法包含以下步骤：测量当金属构件用一个夹紧模具往ＦＲＰ芯子封装时产生的声发射信号；和根据过程中的声发射信号判定是否产生封装缺陷。还有，被公开的一个进行上述非破坏检查的设备。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚合物绝缘子封装缺陷的非破坏检查方法及其检查设备，该绝缘子具有一个FRP(玻璃纤维增强塑料)芯子，一层套在FRP芯子上的外皮部份，和至少一个金属构件封装在至少FRP芯子的一端。一个聚合物绝缘子，该绝缘子具有一个FRP芯子，一层套在FRP芯子上的外皮部份，和至少一个金属构件封装在至少FRP芯子的一端已是众所周知的了。图7是一个剖面图，表示出可以使用本专利技术的一个聚合物绝缘子的实施例。在图7所示的实施例中，一个聚合物绝缘子51含有一个FRP芯子52和一层外皮部份53。外皮部份53包含一层套在FRP芯子52整个外表面的壳套部份54和许多从壳套部份54伸出的外裙部份55。此外，金属构件56封装在FRP芯子52的两端。不管上述聚合物绝缘子51是否通过了如下所述根据IEC标准及其他类似要求进行的抗张强度测验。首先，对所有的聚合物绝缘子51在施加负荷为特定机械负荷的50％条件下进行一次预先抗张强度测验。然后，从每堆产品中根据这堆中的产品数抽取预定数量的已通过预先抗张强度测验的聚合物绝缘子51进行抗张断裂负载测验。结果，产品堆中全部抽取产品满足预定的参照数值的就被认为是合格的产品堆。上述检测方法是当前被认为具有高信赖度的。然而，上述检测方法能否为长期的可靠性进行足够的缺陷检测仍是一个问题。例如，纵使已通过了上述测验的聚合物绝缘子51，当金属构件56往FRP芯子52的两端封装时，据认为有时在FRP芯子52上位于金属构件56内部会产生细微的裂缝。这是因为控制金属构件56的一个内表面上的表面粗糙度和施加压力的方法不当造成的。除非把聚合物绝缘子51剥开，从聚合物绝缘子51的表面是不能检测出这样的一个细裂缝的，所以需要对聚合物绝缘子51进行非破坏检查。因此，为了改善聚合物绝缘子的可靠性和满足长期使用的要求，要开发在封装以后对FRP芯子处于金属构件内表面的地方进行缺陷检测的方法。还有，当金属构件内表面的表面粗糙度是粗糙的，而且加压方法又不对这样极坏情况下，FRP芯子52有时自己就会在金属构件56里面断裂。如果FRP芯子52这样的一个断裂是在金属构件56的入口处56a，由于封装面积减少使抗张强度下降，上述检测方法基本上可以检测出并消除这样的已断裂的聚合物绝缘子。但是，如果这样的断裂位于金属构件56的中间部份56b或底部56c，因为与入口处56a比较，剩余的封装面积从中间部份56b到底部56c逐渐增加，抗张强度比上述情况增加了。在这样情况，在中间部份56b和底部56c断裂的聚合物绝缘子有时能通过上述的检测方法。除非把聚合物绝缘子51剥开，从聚合物绝缘子51的表面也不能检测出这样的一个断裂，需要进行一个非破坏检查方法。本专利技术一个目的是消除上述的缺点并提供一个聚合物绝缘子的非破坏检查方法以及进行这个方法的设备，在其中可以用非破坏方式检查聚合物绝缘子的封装缺陷。根据本专利技术，一个聚合物绝缘子具有一个FRP芯子，一层套在FRP芯子上的外皮部份，和至少一个金属构件封装在至少FRP芯子的一端，检查该聚合物绝缘子的封装缺陷的非破坏检查方法包含步骤；测量当上述金属构件用压缩模具往上述FRP芯子封装时产生的声发射信号；和选择以一个积累事件记数和一个振荡记数率为基础，最好根据上述工艺中的的声发射信号判定是否产生上述的封装缺陷。还有，根据本专利技术，为进行上述非破坏检查方法的一个设备包含安装在上述压缩模具上的一个声发射传感器用来测量声发射信号，一个控制电路用来控制上述压缩模具的一次运动和上述声学传感器一次数据检测出间隙，一个信号处理电路用来在上述控制电路的控制下处理上述声学传感器的信号以得到上述判定参数的一个测量值，一个比较和判定电路用来把从上述信号处理电路得到的上述判定参数的实际测量值与一个根据相对于一个具有同样尺寸和同样结构的实际聚合物绝缘子预先测量判定参数而得到的样板来决定的上述判定参数的参考值比较，以判定是否产生上述的封装缺陷。在本专利技术中，金属构件封装到FRP芯子时产生的声音作为声发射信号被测量，并根据测得的声发射信号判定封装缺陷。因此，可以在过程中检测封装缺陷。附图说明图1是一个流程图，表示根据本专利技术一个聚合物绝缘子的一个非破坏检查方法的一个实施例；图2是一个方框图，说明为进行根据本专利技术的非破坏检查方法的设备的一个实施例；图3是一个曲线图，绘出根据本专利技术在一次封装进程中封装压力的变化一个推荐实施例；图4是一个简要的视图，说明根据本专利技术在其中模拟一个缺陷的样本；图5是一个曲线图，表示在其中模拟一个缺陷的样本的积累事件记数与FRP裂缝面积的关系；图6是一个曲线图，说明在其中模拟一个缺陷的样本的振荡记数率的测量结果；和图7是一个简要的视图，绘出应用本专利技术的一个聚合物绝缘子的实施例。图1是一个流程图，表示根据本专利技术一个聚合物绝缘子的一个非破坏检查方法的一个实施例。首先，当一个金属构件用一个压缩模具往一个FRP芯子上封装时测量声发射(以后称为AE)信号。然后，这个测到的信号被处理以任选地得到一个积累事件记数或一个振荡记数率。最后，一个实际测量的积累事件记数或一个实际测量的振荡记数率与一个根据相对于一个和被测聚合物绝缘子具有同样尺寸和同样结构的实际聚合物绝缘子预先测量判定参数得到的样板来决定的参考值比较。在本实施例中，推荐用积累事件记数或振荡记数率作为判定参数，但是，如果其它从AE信号得来的判定参数与缺陷的尺寸高度相关的话，也可以用其他的判定参数。这里，推荐用积累事件记数和振荡记数率作为判定参数的理由是它们对封装缺陷的用AE信号检测是有效的，而且封装缺陷又正是本专利技术的一、个检查目标。也就是说，在封装进程中产生的封装缺陷粗略地可分为FRP裂缝，这是由于FRP芯子中的玻璃纤维逐渐断开而在FRP芯子中产生微细裂缝，和FRP断裂，这是由于FRP芯子中大量玻璃纤维突然断开而致FRP芯子断裂。因为在FRP裂缝情况的AE波形有低振幅和连续的形状，用表示声发射信号的产生的数目的积累事件记数作为判定参数来判定它的性质是有效的。另一方面，因为在FRP断裂情况和FRP裂缝时相比的AE波形有高振幅和突变的形状，用表示声发射信号的每个事件的振荡记数振荡记数率作为判定参数来判定它的性质是有效的。一个被测量的聚合物绝缘子的实施例和图7中所示的已知的聚合物绝缘子一样。在图7中，聚合物绝缘子用一个实心的FRP芯子，但是，如果金属构件如上所述地被封装在圆柱状FRP芯子的两端，根据本专利技术的非破坏检查方法也可以用于采用圆柱状FRP芯子的聚合物空心绝缘子。图2是一个方框图，表示出为进行根据本专利技术的聚合物绝缘子非破坏检查方法的设备的一个实施例。在图2表示的实施例中，1是一个封装设备，2—1到2—6是压缩模具，5是一个AE传感器，6是一个控制电路，7是一个信号处理电路，8是一个比较和判定电路，9是一个结果显示部份。在封装设备1中，六个压缩模具2—1到2—6可以向套在FRP芯子3上的圆柱状金属构件4均匀地加压，使金属构件4封装并固定在FRP芯子3上。用来测量在封装进程中发出的AE信号的AE传感器5布置在压缩模具2—1上。控制电路6用来控制压缩模具2—1到2—6的运动并向信号处理电路7发送一个触发信号。AE传感器5测量的AE信号送到信号处理电路7。在信号处理电路7中，从AE传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量聚合物绝缘子封装缺陷的非破坏检查方法，该聚合物绝缘子具有一个ＦＲＰ芯子，一层套在上述ＦＲＰ芯子上的外皮部份，和至少一个金属构件封装在上述ＦＲＰ芯子的至少一端，该非破坏检查方法包含以下步骤： 测量当上述金属构件用一个压缩模具往上述ＦＲＰ芯子封装时产生的声发射信号；和 根据上述过程中的声发射信号判定是否产生上述的封装缺陷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大川恭史，中村逸志，铃木富雄，堀正洋，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]