一種電致發光電壓傳感器制造技術

一種電致發光電壓傳感器，它包括：芯線電極、電致發光層、高電阻透明導電層、一根或多根具有不同耐壓的外電極、帶有標記的透明密封層，其特征是：芯線電極表面包裹覆蓋有電致發光層，電致發光層外表涂有高電阻透明導電層，高電阻透明導電層與外電極連接，當芯線電極與外電極接入交流電源后，不同電壓對應產生不同強度的發光。可以用于電力傳輸、維修、制造、安裝、調試過程中的技術數據顯示。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電壓傳感器應用

技術介紹
電壓的檢測技術是電力傳輸、維修、制造、安裝、調試過程中的重要技術數據，日常高電壓的檢測多數是由各類電壓傳感器完成，現有電壓傳感器連接通信線路與數據處理后以數值方式提供結果，它們的優點是數據準確、易于匯總，如基于霍爾原理的電壓傳感器等。但現有電壓測試裝置有普遍的不足之處，它們均無法直接簡易觀察讀數，如夜間野外作業，只能借助設備儀表確定電壓數值。本專利技術使用電致發光技術，檢測人員直接根據發光強度視覺判定電壓范圍，其可以設置在電力設備連接處，能夠用于戶內外電力設備的電壓指示，尤其是在夜晚遠距離就可以識別。·電致發光技術又稱場致發光技術、冷光技術、EL發光技術等,其是一種高電壓工作發光器件，其形態主要分為平面器件、線性器件，本專利技術利用電致發光線性器件技術原理，其外形與普通電話線相仿，表層為彩色熒光套管，其工作時發光連續無任何熱輻射，耗電量較低，具備柔軟、可折疊彎曲，隨意打結、裁減、拼接等特點，因此可以被人們廣泛應用。現有電致發光線其結構依次主要為金屬芯電極、絕緣介質層、發光層、透明導電層、纏繞外電極。金屬芯電極與纏繞外電極通電則產生發光，這種結構、材料、配方在中國專利01133342. 1、200680032428. 8、200410099233. 8等已經有明確闡述。但其由于結構與材料問題無法承受超高電壓。本專利技術通過改變形狀結構，制備出高壓發光傳感器器件，可以用于電力傳輸、維修、制造、安裝、調試過程中的技術數據顯示。
技術實現思路
一種電致發光電壓傳感器，它包括芯線電極I、電致發光層3、高電阻透明導電層4、一根或多根具有不同耐壓的外電極6、帶有標記的透明密封層5，其特征是芯線電極I表面包裹覆蓋有電致發光層3，電致發光層3外表涂有高電阻透明導電層5，高電阻透明導電層與多根具有不同耐壓的外電極6連接，當芯線電極與外電極接入交流電源后，不同電壓對應產生不同強度的發光。本專利技術中當外電極是一根時，絕緣層厚度涂敷成階梯狀，不同區域絕緣層厚度不同，形成不同耐壓性。當外電極是多根時，每根絕緣層涂敷厚度不同，每根都分別具有不同耐壓性。本專利技術中外電極絕緣層厚度是電壓傳感器正確反應中重要技術指標。本專利技術中芯線電極I是由導電物質構成，導電物質是鋁、銀、銅、錫、鎳、石墨中的一種，芯線電極其形狀是圓形或長方型。芯線電極可以是一根或多根組合而成，芯線電極表面可以鍍有良好的導電光滑材料層2，尤其是多根組合時導電光滑材料層有利于保持良好導電性，增強附著力。芯線電極也可以根據需要是其它形狀，如半圓形、梯形、弧形等，是空心或實心結構。本專利技術中電致發光層3是由電致發光材料與粘合劑混合涂敷制成，并具有均勻厚度；粘合劑是環氧樹脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一種。本專利技術中高電阻透明導電層4是由透明導電金屬氧化物材料、透明導電高分子材料中的一種制成，其表面電阻應大于I兆歐姆。透明導電金屬氧化物材料是納米氧化銦、 氧化錫、氧化鋅、氧化鈦、氧化銻中的一種或多種混合物；透明導電層是由透明導電金屬納米材料制成，金屬納米材料是銀、銅、金、錫、銻中的一種。通常電致發光器件的透明導電層要求電阻越小越好，透明導電層電阻阻值小時，發光延伸性能距離遠，電壓測量效果過于靈敏，數值誤差產生較大。電阻阻值為零時，發光延伸性能距離近，發光亮度低。本專利技術中表面電阻為1-20兆歐姆時效果較好。本專利技術中外電極6、外電極11、外電極12、外電極13是由表面涂有絕緣層的金屬導電線構成；金屬導電線是鋁、銀、銅絲中的一種，其可以是一根或多根組合，其形狀是圓形或長方型，直徑小于芯線電極；絕緣層是由介質材料與粘合劑混合涂敷制成，其具有不同厚度結構，介質材料在高壓電場下可以有產生線性電壓加載；介質材料是二氧化鈦、鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鍶、鈦酸銅鈣中的一種或多種混合物，粘合劑是環氧樹脂、含 氟涂料、含硅涂料、 聚氨酯、丙烯酸漆中的一種。本專利技術中當是一根外電極6時，絕緣層厚度涂敷成階梯狀，絕緣層7、絕緣層8、絕緣層9、絕緣層10的厚度依次遞增，不同區域絕緣層厚度不同，形成不同耐壓性。當外電極以階梯狀或斜坡狀分布，由細逐漸向粗過渡，該分布狀態決定發光強度與啟亮電壓高低，簿啟亮電壓低，亮度高；厚啟亮電壓高，亮度低，當電壓由低向高快速增加時，發光線則產生移動漸亮效果，絕緣層可以是多層結構。絕緣層可以是多次涂敷不同介質材料的絕緣層，也可以是多種介質材料的混合物組成絕緣層，其產生的效果是提高耐高壓電學特性。本專利技術中當外電極是多根時，其外電極11、外電極12、外電極13是排列組合形式出現，每根電極表面絕緣層厚度涂敷不同，絕緣層7、絕緣層8、絕緣層9分別形成不同耐壓性，不同厚度的絕緣層分布狀態決定發光強度與啟亮電壓高低，絕緣層相對薄時，啟亮電壓低，亮度高。當電壓由低向高快速增加時，發光線則產生移動漸亮效果，絕緣層可以是多層結構。絕緣層可以是多次涂敷不同介質材料的絕緣層，也可以是多種介質材料的混合物組成絕緣層，其產生的效果是提高耐高壓電學特性。本專利技術中外電極可以使直線放置，也可以使螺旋纏繞，還可以使環狀分段設置。本專利技術中透明密封層5是PVC、PP、PE、PU、氟碳樹脂、硅橡膠中的一種；透明密封層表面字符標記按發光強度對應電壓范圍值。透明塑料層可是無色透明或彩色透明。本專利技術中在芯線電極與多根具有不同耐壓的外電極間分別連接交流電源，電壓50 伏-1000伏時產生發光，發光強度與電壓成反比例對應；交流電壓是由低到高動態加入時， 發光是逐漸延伸形成動態發光。本專利技術可以使用光纖傳感器連接在發光層外部，實現遠距離數值化處理結果。附圖說明圖I電致發光電壓傳感器中一根外電極結構圖圖2電致發光電壓傳感器中多根外電極圖圖中結構為芯線電極、電致發光層、高電阻透明導電層I.芯線電極2.電鍍層3.電致發光層4.高電阻透明導電層5.透明密封層6. 一根外電極7.絕緣層8.絕緣層9.絕緣層10.絕緣層11.多根外電極12.多根外電極13.多根外電極。具體實施方式本專利技術中芯線電極I是由導電物質構成，導電物質是鋁、銀、銅、錫、鎳、石墨中的一種，銅質材料是性能良好的材料。芯線電極可以是一根或多根組合而成，尤其是多根組合時有利于保持良好導電性，增強附著力。芯線電極也可以根據需要是其它形狀，如半圓形、梯形、弧形等，是空心或實心結構，多根絞合的金屬導電絲線可以表面先涂敷絕緣層，再規律螺旋絞合形成多芯多路流動發光效果，如3芯、6芯、9芯、12芯等。本專利技術中電致發光層3是由電致發光材料與粘合劑混合涂敷制成，并具有均勻厚度；粘合劑是環氧樹脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一種。電致發光材料與粘合劑的比例關系約1:1，加熱干燥或紫外線固化。電致發光材料是由在高壓電場下產生發光的材料構成，如硫化鋅摻銅為綠色發光，硫化鋅摻錳為橙色發光。本專利技術中電致發光材料層是均勻分布，電致發光材料使用市售產品如GG44、D502、D570等牌號。本專利技術中高電阻透明導電層4是由透明導電金屬氧化物材料、透明導電高分子材料中的一種制成，其表面電阻1-20兆歐姆，最佳值5-10兆歐姆。透明導電金屬氧化物材料是納米氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化鈦、氧化銻中的一種或多種混合物；透明導電層是由透明導電金屬納米材料制成，金屬納米材本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電致發光電壓傳感器，它包括：芯線電極、電致發光層、高電阻透明導電層、一根或多根具有不同耐壓的外電極、帶有標記的透明密封層，其特征是：芯線電極表面包裹覆蓋有電致發光層，電致發光層外表涂有高電阻透明導電層，高電阻透明導電層與外電極連接，當芯線電極與外電極接入交流電源后，不同電壓對應產生不同強度的發光。2．如權利要求1所述一種電致發光電壓傳感器，其特征是：芯線電極是由導電物質構成，導電物質是鋁、銀、銅、錫、鎳、石墨中的一種；芯線電極其形狀是圓形或長方型；電致發光層是由電致發光材料與粘合劑制成，并具有均勻厚度；粘合劑是環氧樹脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一種。3．如權利要求1所述一種電致發光電壓傳感器，其特征是：高電阻透明導電層是由透明導電金屬氧化物材料、透明導電高分子材料中的一種制成，其表面電阻為1？20兆歐姆。4．如權利要求1所述一種電致發光電壓傳感器，其特征是：外電極是由表面涂有絕緣層的金屬導電線構成；金屬導電線是鋁、銀、銅絲中的一種，其形狀是圓形或長方型；絕緣層是由介質材料與粘合劑制成，其具有不同厚度結構；介質材料是二氧化鈦、鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鍶、鈦酸銅鈣中的一種，粘合劑是環氧樹脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一種。5．如權利要求1所述一種電致發光電壓傳感器，其特征是：透明密封層是PVC、PP、PE、PU、氟碳樹脂、硅橡膠中的一種；透明密封層表面字符標記按發光強度對應電壓范圍值。6．如權利要求1所述一種電致發光電壓傳感器，其特征是：在芯線電極與多根具有不同耐壓的外電極間分別連接交流電源，電壓50伏？1000伏時產生發光，發光強度與電壓成反比例對應；交流電壓是由低到高動態加入時，發光是逐漸延伸形成動態發光。7．如權利要求1所述一種電致發光電壓傳感器，其特征是：外電極是一根時，絕緣層厚度涂敷成階梯狀；外電極是多根時，每根絕緣層涂敷厚度不同。...

【技術特征摘要】
1.一種電致發光電壓傳感器，它包括芯線電極、電致發光層、高電阻透明導電層、一根或多根具有不同耐壓的外電極、帶有標記的透明密封層，其特征是芯線電極表面包裹覆蓋有電致發光層，電致發光層外表涂有高電阻透明導電層，高電阻透明導電層與外電極連接，當芯線電極與外電極接入交流電源后，不同電壓對應產生不同強度的發光。2.如權利要求I所述一種電致發光電壓傳感器，其特征是芯線電極是由導電物質構成，導電物質是鋁、銀、銅、錫、鎳、石墨中的一種；芯線電極其形狀是圓形或長方型；< 電致發光層是由電致發光材料與粘合劑制成，并具有均勻厚度；粘合劑是環氧樹脂、含氟涂料、含硅涂料、聚氨酯、丙烯酸漆中的一種。3.如權利要求I所述一種電致發光電壓傳感器，其特征是高電阻透明導電層是由透明導電金屬氧化物材料、透明導電高分子材料中的一種制成，其表面電阻為1-20兆歐姆。4.如權利要求I所述一種電致發光電壓傳感器，其特征是外電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭巖，李長勝，姚健，耿樹范，邊靜宇，
申請(專利權)人：上海科潤光電技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：