[發明專利]電阻測試裝置

有效

• 申請號: 201310530795.2
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103675454A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 洪敦華
• 申請（專利權）人: 成都金采科技有限公司;洪敦華
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于材料測試技術領域，具體涉及一種電阻測試裝置。

背景技術

準確、方便、快速且智能化地測試材料在較大溫度范圍內隨溫度變化而變化的電阻值是一個難點，難度在于:

1）、準確測試材料的電阻，最好采用標準四探針形式，在高溫下做四探針用的材料要求很高，既耐高溫又耐氧化；

2）、要在內徑只有35mm左右的管式爐里的剛玉管中進行測試，空間狹小，對測試裝置的設計制造造成困難；

3）、管式爐自身的溫度儀不能準確反映樣品的溫度，必須提供一個能準確反映樣品溫度的測溫裝置。

采用四探針測試變溫電阻時，一般的做法是將四根耐高溫、耐氧化金屬絲通過銀漿粘接在樣品上，進而進行電阻測量。這種方法的不足在于：一方面，高溫下，導電銀漿容易氧化，導致接探頭與樣品觸不良和一些界面問題且銀漿在高溫條件下容易與樣品相互擴散，污染樣品，不能二次測試；另一方面，銀漿焊接的方式決定了四個探針間的距離不能被準確控制，且每測一個樣品都要焊接，測量誤差增大且測試復雜，因此，該方法在高溫下測試效果不大好。

目前的測試方法中，通常將一根熱電偶置于待測樣品的旁邊進行待測試驗溫度的測量，或者直接將管式爐的溫度數值記為待測樣品的溫度值，這些方法均不能達到待測試樣溫度的準確測量。這是由于熱電偶的位置比較隨意，而管式爐的溫度傳感器一般用的K型熱電偶，K型熱電偶本身精度不夠高，再加上熱電偶的探頭位于剛玉管的外面，而給管式爐提供熱源的四根硅碳棒也位于剛玉管外部，測出的溫度只是剛玉管的外部溫度，剛玉管本身具有絕熱特性，所以位于密封的剛玉管內部中心處樣品的實際溫度與管式爐自身的溫度儀顯示的溫度并不一致。升溫的時候，樣品實際溫度低于顯示溫度；降溫的時候，高于顯示溫度，實際情況中，升溫過程中剛玉管內部中心處的樣品溫度比管式爐自身溫度低30左右，如果快速升降溫，內外溫度差別更大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的上述問題，提供一種不會造成待測樣品污染、且能快速、準確測量待測樣品變溫電阻和實時溫度的四探針電阻測試裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種四探針電阻測試裝置，包括管筒夾、測阻探針組件和樣品臺組件，測阻探針組件和樣品臺組件通過管筒夾活動連接在一起；

測阻探針組件包括水平陶瓷管、豎直陶瓷管、緊固件和鎳絲，豎直陶瓷管通過鎳絲、緊固件與水平陶瓷管的一端固定相連，水平陶瓷管的另一端與管筒夾固定連接；所述豎直陶瓷管內部設置有四個位于同一條直線上的通孔，每個通孔內均設置有一根測阻探針，測阻探針為一端打磨為針尖狀、另一端折成直角的鉑銥絲，打磨成針尖狀的一端穿過豎直陶瓷管上所設置的通孔且針尖露出管口；所述水平陶瓷管內部設有四個大小相同的通孔，每個通孔內均設置于一根鉑銥絲，每根鉑銥絲的一端與測阻探針折成直角的一端固定相連，另一端露出水平陶瓷管管口；

樣品臺組件包括水平陶瓷管、樣品臺、緊固件和鎳絲，所述樣品臺設置在緊固件上，緊固件通過鎳絲與水平陶瓷管的一端固定相連，水平陶瓷管的另一端與管筒夾固定相連；所述樣品臺組件的水平陶瓷管內設置有兩個通孔，兩個通孔內分別設有一根鉑銠合金絲和鉑絲，所述鉑銠合金絲和鉑絲的一端通過弧焊焊接一起并形成一個圓球狀焊接點，該焊接點作為測溫探頭，所述測溫探頭靠近樣品臺的邊緣，所述鉑銠合金絲和鉑絲的另一端均露出樣品臺組件水平陶瓷管的管口；

所述豎直陶瓷管的中心與管筒夾中心的距離和樣品臺中心與管筒夾中心的距離相等，在管筒夾咬合力的作用下測阻探針抵在樣品臺的上表面上。

進一步地，所述測阻探針組件豎直陶瓷管內部所設置的四個孔的孔心距為1mm。

進一步地，所述測阻探針組件水平陶瓷管內設置的鉑銥絲與豎直陶瓷管內設置的測阻探針通過弧焊焊接在一起。

進一步地，所述露出測阻探針組件水平陶瓷管管口的鉑銥絲均焊接有一段鎳絲或鉑絲。

進一步地，所述管筒夾包括彈簧、固定在彈簧兩側的夾持片、固定在夾持片上的鋼管和設置于鋼管上的螺釘，所述鋼管的內徑大于測阻探針組件及樣品臺組件的水平陶瓷管的外徑，測阻探針組件及樣品臺組件的水平陶瓷管套入所述鋼管內并通過螺釘實現位置的固定。

進一步地，所述露出樣品臺組件水平陶瓷管管口的鉑銠合金絲和鉑絲上分別焊接有一段鎳絲或鉑絲。