技術(shù)特征：

1.一種空間電荷密度測(cè)量裝置，包括：

所述測(cè)量裝置包括屏蔽層、絕緣層、離子計(jì)數(shù)法傳感器、離子計(jì)數(shù)法偏壓電源、負(fù)離子微弱電流測(cè)量模塊、正離子微弱電流測(cè)量模塊、電荷篩選法傳感器、電荷測(cè)量模塊、測(cè)量結(jié)果處理模塊、流量計(jì)、以及氣體吸入裝置，其中所述絕緣層的中心軸線與水平面平行放置，所述離子計(jì)數(shù)法傳感器、電荷篩選法傳感器、流量計(jì)和氣體吸入裝置在水平方向上依次安裝于絕緣層內(nèi)側(cè)；

其特征在于，所述屏蔽層和絕緣層均為圓筒形結(jié)構(gòu)，且屏蔽層位于絕緣層的外部；所述離子計(jì)數(shù)法傳感器通過離子計(jì)數(shù)法偏壓電源供電形成電場(chǎng)以進(jìn)行離子的捕獲；

所述負(fù)離子微弱電流測(cè)量模塊和正離子微弱電流測(cè)量模塊用于測(cè)量離子計(jì)數(shù)法傳感器捕獲離子形成的電流，其中所述負(fù)離子微弱電流測(cè)量模塊串接于離子計(jì)數(shù)法偏壓電源正極與內(nèi)極板之間，用于測(cè)量負(fù)離子形成的電流；正離子微弱電流測(cè)量模塊串接于離子計(jì)數(shù)法偏壓電源負(fù)極與外極板之間，用于測(cè)量正離子形成的電流；

所述電荷篩選法傳感器用于吸附被測(cè)氣體中的電荷，并通過連接在電荷篩選法傳感器的外金屬框的電荷測(cè)量模塊進(jìn)行吸附材料吸附電荷的測(cè)量及吸附材料的放電；

所述測(cè)量結(jié)果處理模塊用于獲得負(fù)離子微弱電流測(cè)量模塊、正離子微弱電流測(cè)量模塊以及電荷測(cè)量模塊的測(cè)量結(jié)果，并將該結(jié)果進(jìn)行處理得到空間電荷密度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述離子計(jì)數(shù)法傳感器包括外極板、內(nèi)極板和極板間絕緣支撐；所述外極板為圓筒形、內(nèi)極板為圓柱形且外極板與內(nèi)極板同軸；所述外極板固定于絕緣層上，內(nèi)極板與外極板間通過絕緣材料進(jìn)行支撐。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所示的裝置，其特征在于，所述離子計(jì)數(shù)法傳感器的外極板和內(nèi)極板材料為銅，極板間絕緣材料為聚四氟乙烯。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所示的裝置，其特征在于，所述離子計(jì)數(shù)法傳感器的外極板、內(nèi)極板和極板間絕緣支撐均使用可拆卸結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述電荷篩選法傳感器包括吸附材料和金屬框；所述吸附材料位于金屬框內(nèi)部，通過金屬框成型，并通過金屬框固定于絕緣層上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所示的裝置，其特征在于，所述電荷篩選法傳感器的吸附材料為鋼絲絨。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所示的裝置，其特征在于，所述金屬框?yàn)殡p層結(jié)構(gòu)，外層金屬框與絕緣層固定，通過信號(hào)線連接至電荷測(cè)量模塊，內(nèi)層金屬框與吸附材料連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所示的裝置，其特征在于，所述內(nèi)外金屬框均為圓環(huán)形，且內(nèi)外金屬框材料均為銅。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述電荷篩選法傳感器采用可拆卸結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述流量計(jì)包括流量計(jì)A和流量計(jì)B；所述流量計(jì)A和流量計(jì)B對(duì)稱布置于電荷篩選法傳感器與氣體吸入裝置之間絕緣層同一徑向截面上。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所示的裝置，其特征在于，所述流量計(jì)A和流量計(jì)B均采用熱式流量計(jì)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述氣體吸入裝置為軸流風(fēng)扇。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所示的裝置，其特征在于，所述軸流風(fēng)扇過PWM方式調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以控制進(jìn)入所述測(cè)量裝置的氣體體積。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述離子計(jì)數(shù)法偏壓電源為可調(diào)壓低紋波直流電源。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述負(fù)離子微弱電流測(cè)量模塊、正離子微弱電流測(cè)量模塊為皮安/納安級(jí)電流測(cè)量模塊。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述電荷測(cè)量模塊為皮庫(kù)級(jí)電荷測(cè)量模塊。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述測(cè)量結(jié)果處理模塊利用公式進(jìn)行處理得到空間電荷密度值，其中Q₃為電荷測(cè)量模塊測(cè)得的凈電荷數(shù)，T為裝置的工作時(shí)間且所述裝置的工作時(shí)間由測(cè)量結(jié)果處理模塊的計(jì)時(shí)器得到，i₁為負(fù)離子微弱電流測(cè)量模塊測(cè)得的瞬時(shí)電流，i₂為正離子微弱電流測(cè)量模塊測(cè)得的瞬時(shí)電流，M為單位時(shí)間內(nèi)的氣體流量瞬時(shí)值。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述絕緣層采用聚四氟乙烯材料。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所示的裝置，其特征在于，所述屏蔽層采用內(nèi)層屏蔽層和外層屏蔽層的雙層屏蔽結(jié)構(gòu)。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所示的裝置，其特征在于，所述內(nèi)層屏蔽層為銅屏蔽層，外層屏蔽層為鐵屏蔽層。