[發(fā)明專利]測(cè)試金屬纖維柔性變形過(guò)程中導(dǎo)電性能變化的裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010610122.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111880024A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅思偉;管森森;甘智勇;于金山;李田;齊文艷;張迅達(dá);葉芳;李慶釗;溫力;陳韶瑜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)天津市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來(lái)佳

本發(fā)明涉及一種測(cè)試金屬纖維柔性變形過(guò)程中導(dǎo)電性能變化的裝置及方法，將金屬纖維的兩端分別通過(guò)電極壓片及絕緣底座固定在可實(shí)現(xiàn)X、Y軸兩個(gè)維度或X、Y、Z軸三個(gè)維度運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌上，通過(guò)控制導(dǎo)軌移動(dòng)，使金屬纖維中部發(fā)生彎曲，金屬纖維變形引起的電阻變化由電極壓片連接的歐姆表采集并記錄。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)三維空間內(nèi)多種變形運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)電性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控；可進(jìn)行往返多組運(yùn)動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)金屬纖維電學(xué)性能的疲勞測(cè)試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬纖維測(cè)試領(lǐng)域，涉及導(dǎo)電性能測(cè)試技術(shù)，尤其是一種測(cè)試金屬纖維柔性變形過(guò)程中導(dǎo)電性能變化的裝置和方法。

背景技術(shù)

金屬纖維最早的生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代后期的美國(guó),其出現(xiàn)的原因是由于有機(jī)和無(wú)機(jī)纖維性能無(wú)法滿足工業(yè)和科技迅速發(fā)展的需要,所以發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始高投入對(duì)金屬纖維制造法及其應(yīng)用進(jìn)行研究。但由于技術(shù)難度大、工藝復(fù)雜,金屬纖維的研究仍處于發(fā)展階段，而金屬的纖維化過(guò)程會(huì)使其導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化,而在其柔性變形的過(guò)程中導(dǎo)電性能也處于變化之中，因此研究柔性變形過(guò)程中導(dǎo)電性能變化對(duì)金屬纖維在過(guò)濾、吸聲、表面燃燒、電極、織物、電磁屏蔽、增強(qiáng)復(fù)合等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

目前傳統(tǒng)的導(dǎo)電性能測(cè)量方法為四線法與范德堡法，但由于金屬纖維在不同程度柔性變形下導(dǎo)電性能會(huì)發(fā)生變化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)方法不適用于處于動(dòng)態(tài)柔性變形環(huán)境下的金屬纖維，需要一種更為切合金屬纖維本身材料屬性的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量其柔性變形過(guò)程中導(dǎo)電性能。

CN103777078A公開(kāi)了一種電纜導(dǎo)體直流電阻測(cè)試裝置及測(cè)試方法，測(cè)試裝置包括雙臂電橋、試樣夾座和將前述二者電連接的連接線；所述試樣夾座包括帶有標(biāo)尺的底座、電壓電極夾具和電流電極夾具；所述電壓電極夾具和電流電極夾具在底座上可滑動(dòng)固定。本發(fā)明的裝置和方法采用提高被測(cè)樣品長(zhǎng)度和分層電流輸入法來(lái)測(cè)試導(dǎo)體的直流電阻，能減小接觸電阻對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，從而避免導(dǎo)體直流電阻測(cè)試數(shù)據(jù)不真實(shí)，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確度。

CN103675450A公開(kāi)了一種導(dǎo)體電阻測(cè)試裝置，包括帶有滑動(dòng)槽的載板，電阻線固定裝置，電位電極夾具和電流電極夾具，所述電位電極夾具由底座固定在載板上，所述電流電極夾具由底座固定在載板上，所述電位電極夾具設(shè)置在所述滑動(dòng)槽的上方，所述電流電極夾具設(shè)置在所述滑動(dòng)槽的上方。本發(fā)明的電極夾具位置可以調(diào)整，根據(jù)實(shí)際測(cè)試導(dǎo)體電阻線的截面尺寸調(diào)整電位電極夾具與電流電極夾具的間距，測(cè)試靈活，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

上述兩篇專利測(cè)試的導(dǎo)體，其截面尺寸及長(zhǎng)度均發(fā)生變化，與本申請(qǐng)解決的技術(shù)問(wèn)題不同，本申請(qǐng)要保證金屬纖維的截面尺寸及長(zhǎng)度不變，只考察柔性變形過(guò)程對(duì)電阻的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種測(cè)試金屬纖維柔性變形過(guò)程中導(dǎo)電性能變化的裝置和方法，可實(shí)現(xiàn)三維空間內(nèi)多種變形運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)電性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種測(cè)試金屬纖維柔性變形過(guò)程中導(dǎo)電性能變化的裝置，包括直線導(dǎo)軌、絕緣底座、電極壓片、歐姆表，在X軸直線導(dǎo)軌的滑塊上安裝兩Y軸直線導(dǎo)軌，在每一Y軸直線導(dǎo)軌上均間隔固裝兩絕緣底座，在每一絕緣底座的頂面均固裝一電極壓片，待測(cè)金屬纖維通過(guò)四個(gè)電極壓片固定，四個(gè)電極壓片分別連接至四線法歐姆表。

而且，所述絕緣底座采用工程塑料，聚醚醚酮，有機(jī)玻璃、陶瓷等材料制成。

而且，所述電極壓片采用彈性金屬片。

而且，所述X軸直線導(dǎo)軌及兩Y軸直線導(dǎo)軌均連接至一控制器，通過(guò)控制器控制導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)方向及距離。

一種測(cè)試金屬纖維柔性變形過(guò)程中導(dǎo)電性能變化的方法，將金屬纖維的兩端分別通過(guò)電極壓片及絕緣底座固定在可實(shí)現(xiàn)X、Y軸兩個(gè)維度或X、Y、Z軸三個(gè)維度運(yùn)動(dòng)的直線導(dǎo)軌上，通過(guò)控制導(dǎo)軌移動(dòng)，使金屬纖維中部發(fā)生彎曲，金屬纖維變形引起的電阻變化由電極壓片連接的歐姆表采集并記錄。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：