[其他]測(cè)量抗靜電橡膠(塑料)體積電阻的方法及其測(cè)試儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000006709
• 申請(qǐng)日: 1985-09-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1003676B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍玉云;曾憲富;陳其鼎;符史琚;曾慶科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 代理公司: 華南理工大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 羅觀祥;李本祥

本發(fā)明是測(cè)量抗靜電橡膠、塑料的體積電阻、電阻率的高頻無(wú)接觸測(cè)量法及測(cè)試儀。屬體積電阻，電阻率測(cè)量方法及測(cè)試儀。本發(fā)明完全克服了國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)有壓法測(cè)量的加熱、加壓的麻煩及由此引起的測(cè)量誤差大和無(wú)法測(cè)量試樣在室溫自由狀態(tài)下的體積電阻、電阻率的真實(shí)值等缺點(diǎn)，提供國(guó)內(nèi)外第一套高頻無(wú)接觸測(cè)試儀。其分辨率高，準(zhǔn)備度高，精度高，測(cè)量快捷、方便、穩(wěn)定、可靠、用途廣。對(duì)有關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)監(jiān)控或質(zhì)檢提供方便可靠的測(cè)試手段。

本發(fā)明屬于體積電阻測(cè)量方法及測(cè)試儀器。

國(guó)內(nèi)外測(cè)量抗靜電橡膠或抗靜電塑料體積電阻尚未有專用的測(cè)試儀器，只是在國(guó)際或國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定一定的測(cè)量夾具規(guī)格，用毫伏表或類似儀表進(jìn)行測(cè)量其電位差，再算出電阻率。已經(jīng)檢索過(guò)，外國(guó)用ISO1853標(biāo)準(zhǔn)（International Standard1853），國(guó)內(nèi)用GB2439-81標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中存在最根本的共同問(wèn)題是用固體金屬作測(cè)量電極，電極與橡膠或塑料試樣間存在整流接觸，使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。因此，國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)均用有壓法測(cè)量，對(duì)試樣施加65.7牛頓/米寬的壓力，以圖改善接觸問(wèn)題，雖所加壓力一定，但因各種硫化膠試樣模數(shù)不同。則在恒定負(fù)荷下其變形就不一樣，因而不可避免引起較大的測(cè)量誤差。而且，試樣在測(cè)試前要進(jìn)行70±1℃，2小時(shí)的加熱處理，硫化膠結(jié)構(gòu)亦會(huì)發(fā)生變化，所以采用有壓法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)得到的數(shù)據(jù)只能作為相對(duì)衡量數(shù)值，而無(wú)法測(cè)出試樣在室溫自由狀態(tài)下的體積電阻、電阻率的真實(shí)值。

本發(fā)明的目的是為了克服上述標(biāo)準(zhǔn)有壓法必須加熱、加壓而引起測(cè)量誤差較大和無(wú)法測(cè)量試樣在室溫自由狀態(tài)下的體積電阻、電阻率的真實(shí)值等各種缺點(diǎn)，首次提出用高頻無(wú)接觸方法進(jìn)行測(cè)量。其原理是將試樣置于一個(gè)特別設(shè)計(jì)的1.5～2.0兆赫的高頻電場(chǎng)中，使試樣高分子內(nèi)部產(chǎn)生渦流，從而增加了調(diào)諧迥路中振蕩能量的損耗，測(cè)量出諧振回路Q值的變化，並根據(jù)能量損耗與高分子內(nèi)部電阻大、小的關(guān)系，計(jì)算出試樣的體積電阻或電阻率;也可以應(yīng)用導(dǎo)納轉(zhuǎn)換電阻線路，從儀表上直讀出體積電阻值來(lái)，該測(cè)試儀的面板示意圖如圖1所示。包括電源開(kāi)關(guān)1'、調(diào)節(jié)旋扭2'、3'，直讀體積電阻值R或Q值表4'，測(cè)量電極夾具5'。儀器內(nèi)部電路板主要包括穩(wěn)壓電源電路1、高頻振蕩電路2、電壓放大電路3、低阻抗輸出電路4和電阻測(cè)量諧振電路5，如圖2所示，其各部分工作原理如下：

穩(wěn)壓電源1給其它全部電路提供了+12伏的穩(wěn)定電源。振蕩電路2產(chǎn)生1.5～2.0兆赫頻率可調(diào)的高頻信號(hào)，經(jīng)電壓放大級(jí)3進(jìn)行放大后，在低阻抗輸出級(jí)4取得輸出，進(jìn)入體積電阻測(cè)量線路中並與電極夾具和試樣產(chǎn)生回路振蕩，測(cè)量其能量損耗，轉(zhuǎn)換成體積電阻值。

測(cè)試儀的穩(wěn)壓電源電路圖如圖3所示。其工作原理如下：

D₁～D₄、C₁～C₂組成整流、濾波電路。

T₁～T₃、DW₁～DW₂、C₃～C₄、R₁～R₅共同起電壓調(diào)整和穩(wěn)壓輸出作用。

高頻振蕩、放大與輸出電路如圖4所示，其工作原理如下：

T₄、C₅～C₉、C₁₁～C₁₂、R₆～R₈、W₁、L₁、共同組成高頻振蕩電路2。產(chǎn)生1.5～2.0兆赫頻率可調(diào)的信號(hào)。

T₅～T₆、DW₃、R₁₀～R₁₄、C₁₀共同組成電壓放大電路3。把前級(jí)產(chǎn)生的高頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大。