申请/专利权人：哈尔滨理工大学

申请日：2023-12-14

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117949736A

主分类号：G01R27/26

分类号：G01R27/26

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.17#实质审查的生效;2024.04.30#公开

摘要：一种非线性绝缘介质介电参数的自适应分段线性测量方法,涉及绝缘系统领域，具体涉及绝缘电介质的介电参数领域。主要解决现有非线性绝缘电介质介电参数的求解以及在求解过程中缺乏准确性评估、客观性不足、计算量大、效率低的问题。通过信号发生器和高压放大器的组合构成波形可控的直流高压激励电源，采集并记录非线性绝缘介质在直流高压激励作用下的电位时域谱Ut和响应电流时域谱It，结合等效电路模型，采用自适应分段线性化求解算法对采集到的电位时域谱进行自适应分段，对线性分段区间的Ut‑It反复迭代求解等效电路模型中的电路参数，进而得出非线性绝缘介质的介电参数。本发明在绝缘电介质的介电参数测量领域具有应用价值。

主权项：1.一种非线性绝缘介质介电参数的自适应分段线性测量方法，其特征在于，所述方法包括：S1：实时获取试样在电压Ut下的电流时域谱It，得到所述试样的Ut-It响应特性，所述试样为待检测的非线性绝缘介质；S2：基于所述试样的Ut-It响应特性建立描述所述非线性绝缘介质的三支路非线性等效电路模型，获得所述电路模型的Ut-It响应方程： C∞为瞬时极化过程等效电容，Cs为松弛极化等效电容，Rs为松弛极化过程中的等效电阻，Us为Cs两端电压，GDC为等效电导，Ut为电路中电压，It为电路中总电流；S3，对电压Ut进行线性分段近似，Ut中包含N个离散数据点，设置拟合点数为m，拟合函数形式为：y＝ax+b,其中参数a表示线性关系的斜率，参数b表示截距，x表示时间t，y表示电压U；获得拟合相关系数R2，公式为： y表示实际值，表示拟合值，表示实际值的平均值，i表示数据点的索引；获得拟合数据的平均绝对误差Qk，公式为： S4：若满足R2≥R0且Qk≤Q0，则对本次拟合点数增加：m＝m+s，s为自然数，s0返回执行S3并判断，否则，进一步判断：若R2R0或QkQ0，则对本次拟合点数减少，即m＝m-s返回执行S3，否则，记录参数a、参数b、拟合点数m、拟合相关系数R2和平均绝对误差Qk，直至所有点数N均拟合完毕，得到Ut的线性近似方程，R0为拟合相关系数R2的阈值，Q0为平均绝对误差Qk的阈值；S5：将所述Ut的线性近似方程代入该线性分段区间的Ut-It响应方程， 对响应方程求解获得待求参量Cs、GDC，即可得到对应介电参数，所述介电参数包括：电导率γ和松弛极化率χ，电导率松弛极化率其中，ε0为真空中介电常数，ε0＝8.85×10-12Fm，d为试样厚度，S为测量电极有效面积；S6：令m＝m-s’，s’为自然数，0s’s对该段数据做一次线性拟合，得到新的线性近似方程并重新获得待求参量Cs、GDC，根据相邻两次获得的待求参量得到相对误差；S7：若满足所述相对误差≤预先设置的误差阈值则接受该组参数结果；然后执行S8；否则，执行S6；S8：判断是否所有点均拟合完毕，如果是，则记录所有数据作为测量结果，否则，将第m个点当做起始点，返回执行S3。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨理工大学 一种非线性绝缘介质介电参数的自适应分段线性测量方法

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