專利名稱：膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電阻測量裝置，特別是涉及一種膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置。
二.
背景技術：
電阻測量在計算機、電子、儀器儀表、化工、家用電器、建筑、交通工具、武器和科學實驗等領域，具有重要的意義。目前對于電阻的測量，常用的方法是用萬用表直接測量以及探針定位法，這些都是一種點對點的測量方法，對于常用的帶有兩端或三端引線的以及長度(或厚度)遠大于截面積的電阻進行測量較為有效，但對于膜狀電阻或片狀電阻的測量，面積幾何尺寸遠大于厚度，電流的分布效應必須考慮，顯然上述常用的測量方法，其精度是遠遠達不到的。尤其在膜狀電阻或片狀電阻的材質較軟或強度低的情況下，測量電極會使其嚴重變形或破損，上述測量方法完全不適用。而目前對于膜狀電阻或片狀電阻的測量，在相關行業領域還沒有發現較好的、精密的測量儀器投入使用，甚至有關同類產品的開發，也沒有相應的資料可尋。
三.實用新型內容針對背景技術不足，本實用新型提出一種膜狀或片狀電阻精密測量裝置，根據歐姆定理采用大面積接觸，配用高精穩壓電源，同時記錄電壓和電流，可實現膜狀電阻或片狀電阻精密測量，精度達到毫歐級。
實用新型采用的技術方案一種膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，含有框架，電阻測量電極，壓力調整機構，彈簧施壓機構和拉力機構，壓力調整機構的調節螺桿與框架的上橫梁板螺紋連接，上、下兩個測量電極分別經絕緣材料層與壓力調整機構的上壓頭的下表面和下壓頭的上表面固定連接，壓力調整機構的下壓頭的下表面在與安裝在下橫梁板上的彈簧施壓機構的壓塊的上表面通過滾珠及與滾珠匹配的凹球面配合連接，拉力機構的拉繩穿過下橫梁板中部通孔固定在彈簧施壓機構的壓塊下表面。
所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，壓力調整機構含有上壓頭、下壓頭、調節螺桿和標尺、指針，調節螺桿與框架上橫梁板螺紋配合，其上端安裝橫向加力桿或加力手輪，螺桿下端與上壓頭上表面的壓力窩活動匹配連接，電阻測量電極的外形與上、下壓頭相匹配，在兩測量電極的側面設有電流測量接線和電壓測量接線，標尺固定在上橫梁板下表面調節螺桿附近，懸重向下，指針固定在上壓頭的上表面一側，指針能在標尺上、下滑動。
所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，彈簧施壓機構安裝于框架下橫梁板中部上表面，含有套筒、壓塊和彈簧，彈簧套裝在套筒中，彈簧上端安放壓塊，壓塊外緣與套筒匹配，壓塊上表面中央設有凹球面與滾珠配合。
所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，拉力機構為電磁閥式，拉繩的上端固定在彈簧施壓機構的壓塊的下表面，拉繩下端連接電磁吸合構件，其電源為外接電源，拉力機構或為腳踏式，拉繩的下端連接腳踏板，拉力機構也可為氣壓式，或液壓式。
所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，上、下壓頭為導體材料，其下、上相對接觸面分別通過絕緣材料固定連接電阻測量電極；上、下壓頭為絕緣材料，其下、上相對接觸面分別直接固定連接電阻測量電極，電壓測量接線靠近被測電阻，電壓測量接線和電流測量接線連接測量儀器或測量電路。
所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，上、下兩個電阻測量電極采用純銀板或鍍銀金屬板，表面光潔度達1.6以上，上、下壓頭外形為圓形，或為正多邊形，或為長方形。
所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，框架外形為正方形框架，或為長方形框架，或為近似正三角形框架，或為等腰梯形框架，或為正多邊形框架，上橫梁板形狀為近似正三角形，或為矩形，或為正方形，或為等腰梯形，或為多邊形，下橫梁板形狀和上橫梁板的形狀可相同或不相同，面積可相同或放大，框架為開放式結構。
本實用新型的有益積極效果1、彈簧施壓機構的壓塊通過滾珠支撐壓力調整機構的下壓頭，自動調整上、下兩個平面電極與被測電阻的接觸面積，定位靈活，尤其在被測電阻上、下兩面不嚴格平行的情況下，也能保證被測電阻與電極最大面積可靠接觸；彈簧施壓機構可根據不同的被測電阻材質調整壓力值，減小片狀電阻或膜狀電阻變形，尤其對那些質地較軟的非金屬電阻測量的影響效果較為明顯，該測量裝置可有效減小系統誤差，提高測量精度，有助于實現片狀或膜狀電阻可靠、準確、精密測量。
2、本實用新型測量裝置，電極采用光潔度為1.6以上的純銀板或鍍銀板，性質穩定，電阻率低，可有效防止電極氧化，降低接觸電阻，減少系統誤差，提高測量可靠性、穩定性。
3、電極引線包括電流引線和電壓引線，分別直接從銀電極引出，電壓引線緊貼電極，排除電流引線與銀電極之間的接觸電阻的影響，進一步減小系統誤差，提高測量精度。
4、設有拉力機構，操作人員取、放被測電阻非常方便，可顯著提高工作效率，有利于降低生產成本。
5.本實用新型結構簡單，操作使用方便，可有效提高測量精度，生產效率高，具有廣闊的應用前景。
四.
圖1膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置結構示意圖之一圖2膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置結構示意圖之二圖3圖1所示膜狀或片狀電阻精密測量裝置俯視圖圖4圖2所示膜狀或片狀電阻精密測量裝置俯視圖圖5膜狀或片狀電阻精密測量裝置應用原理示意圖五.具體實施方式
實施例一參見圖1、圖3、圖5，電阻精密測量裝置含有框架3和電阻測量電極6、7，從兩測量電極間引出電壓測量接線20、電流測量接線21，在框架3中安裝有壓力調整機構，彈簧施壓機構，拉力機構。兩個測量電極6、7分別通過絕緣板5固定在壓力調整機構的上壓頭4的下表面和下壓頭8的上表面，下壓頭8的下表面和彈簧施壓機構的壓塊10上表面之間裝設有滾珠9，壓力調整機構還包括調節螺桿1和加力桿16，指示調節螺桿位置的指針22和標尺23。調節螺桿1與框架3上橫梁板2中心位置開設的螺孔配合，其上部伸出框架上橫梁板外，上端橫向安裝加力桿16，或安裝加力手輪，調節螺桿1下端與上壓頭4活動連接。測量電極6、7采用純銀板或表面鍍銀金屬板，表面光潔度達1.6以上，用于測量時，將片狀或膜狀電阻放在上、下兩測量電極之間，從兩電極引出的電流測量接線和電壓測量接線連接測量儀器。
彈簧施壓機構包括套筒13、彈簧12和壓塊10。彈簧施壓機構的壓塊10的上表面和下壓頭8的下表面中心位置設有凹球面槽，滾珠9置于凹球面槽內。壓塊10的下部與測量裝置框架3的下橫梁板14上表面之間裝有彈簧12，壓塊10與彈簧12套裝在固定在框架下橫梁板14上表面的套筒13內部。
本實施例的拉力機構含有電磁閥15和拉繩11，拉繩11上端固定在彈簧施壓機構的壓塊10的下表面，拉繩11穿過彈簧12從框架下橫梁板14上開設的小孔穿出，拉繩11的另一端連接電磁閥15。本實施例片狀(膜狀)電阻精密測量框架為長方形，上、下橫梁板形狀均為為矩形，面積相等，框架為開放式結構，上、下橫梁板矩形四個角采用四根立柱支撐，框架下部設支撐地腳，上、下壓頭與測量電極外露，便于電阻放入與取出。
本實用新型用于膜狀電阻或片狀電阻測量，測量原理如圖5所示，采用精度很高的穩壓電源。其操作方法如下(1)觀察銀電極表面是否干凈，如有油污灰塵，用軟布蘸酒精擦拭干凈，(2)接通電磁閥電源，使下壓板下移，上、下壓板分開，把片狀(或膜狀)電阻放入上、下電極之間，斷開電源，彈簧釋放，電極壓緊電阻，(3)調節壓力調節螺桿，直到電壓、電流值不再變化，讀取電壓、電流值，(4)重復步驟(2)，取下片狀(或膜狀)電阻，(5)同一類型的片狀(或膜狀)電阻測量重復步驟(1)、(2)、(4)，不同類型的片狀(或膜狀)電阻測量重復步驟(1)、(2)、(3)、(4)，(6)測量完畢，調節壓力調節螺桿，使彈簧完全釋放，以備下次使用。
(7)計算電阻值(可采用單片機、集成電路，直接記錄測量電流、電壓值，直接計算由顯示電路給出被測電阻值，即在步驟(3)即可直接讀出被測電阻值)。
(8)消除接觸電阻的影響。本實用新型通過電極材質、電極光潔度、電流、電壓引線、壓力調整機構和彈簧施壓機構等方面的設計，大幅度減小了電阻測量的系統誤差。但是，因為膜狀電阻或片狀電阻常常具有很低的阻值，如毫歐(10-3Ω)甚至微歐(10-6Ω)量級，這種情況下就必須考慮電極和被測電阻之間的接觸電阻所引入的誤差。方法如下制作一系列同一材質同一面積但不同厚度的電阻，用本實驗新型測出阻值后，制作厚度—阻值圖。根據歐姆定律，厚度阻值為線性關系，將厚度外推至零所得阻值既為接觸電阻。在使用單片機計算阻值的情況下，可增加接觸電阻校正程序。
實施例二參見圖2、圖4，本實施例電阻精密測量裝置同實施例一不同之處在于框架3前、后或左、右兩側面支撐板形狀為等腰梯形，框架上、下橫梁板形狀均為長方形，上面支撐板面積小于下橫梁板面積。其壓力調整機構上、下壓頭均為絕緣材料，其下、上表面直接固定銀電極，調節螺桿1上端有開孔17，可以穿入加力手柄，調節螺桿1下端通過法蘭盤18和上壓頭4活動連接，19為測量裝置支撐地腳。圖中標號同實施例一相同的，代表意義相同，不重述。
實施例三參見圖2，本實施例和實施例二不同之處在于框架為截錐體形，上、下橫梁板形狀均為近似正三角形，后側面支撐板形狀為為等腰梯形，或上、下三角形橫梁板的三個角分別采用立柱支撐，上橫梁板面積小于下橫梁板面積。拉力機構為腳踏板式，拉繩的下端連接腳踏板。
實施例四本實施例和實施例三不同之處在于上、下橫梁板形狀均為近似等腰三角形，面積相等。
權利要求1.一種膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，含有框架，電阻測量電極，壓力調整機構，彈簧施壓機構和拉力機構，其特征是壓力調整機構的調節螺桿與框架的上橫梁板螺紋連接，上、下兩個測量電極分別經絕緣材料層與壓力調整機構的上壓頭的下表面和下壓頭的上表面固定連接，壓力調整機構的下壓頭的下表面與安裝在下橫梁板上的彈簧施壓機構的壓塊的上表面通過滾珠及與滾珠匹配的凹球面配合連接，拉力機構的拉繩穿過下橫梁板中部通孔固定在彈簧施壓機構的壓塊下表面。
2.根據權利要求1所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，其特征是壓力調整機構含有上壓頭、下壓頭、調節螺桿和標尺、指針，調節螺桿與框架上橫梁板螺紋配合，其上端安裝橫向加力桿或加力手輪，螺桿下端與上壓頭上表面的壓力窩活動匹配連接，電阻測量電極的外形與上、下壓頭相匹配，在兩測量電極的側面設有電流測量接線和電壓測量接線，標尺固定在上橫梁板下表面調節螺桿附近，懸重向下，指針固定在上壓頭的上表面一側，指針能在標尺上、下滑動。
3.根據權利要求1所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，其特征是彈簧施壓機構安裝于框架下橫梁板中部上表面，含有套筒、壓塊和彈簧，彈簧套裝在套筒中，彈簧上端安放壓塊，壓塊外緣與套筒匹配，壓塊上表面中央設有凹球面與滾珠配合。
4.根據權利要求1所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，其特征是拉力機構為電磁閥式，拉繩的上端固定在彈簧施壓機構的壓塊的下表面，拉繩下端連接電磁吸合構件，其電源為外接電源，拉力機構或為腳踏式，拉繩的下端連接腳踏板，拉力機構也可為氣壓式，或液壓式。
5.根據權利要求1所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，其特征是上、下壓頭為導體材料，其下、上相對接觸面分別通過絕緣材料固定連接電阻測量電極；上、下壓頭為絕緣材料，其下、上相對接觸面分別直接固定連接電阻測量電極，電壓測量接線靠近被測電阻，電壓測量接線和電流測量接線連接測量儀器或測量電路。
6.根據權利要求1～5任一項所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，其特征是上、下兩個電阻測量電極采用純銀板或鍍銀金屬板，表面光潔度達1.6以上，上、下壓頭外形為圓形，或為正多邊形，或為長方形。
7.根據權利要求1～5任一項所述的膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置，其特征是框架外形為正方形框架，或為長方形框架，或為近似正三角形框架，或為等腰梯形框架，或為正多邊形框架，上橫梁板形狀為近似正三角形，或為矩形，或為正方形，或為等腰梯形，或為多邊形，下橫梁板形狀和上橫梁板的形狀可相同或不相同，面積可相同或放大，框架為開放式結構。
專利摘要本實用新型涉及一種電阻測量裝置，特別是涉及一種膜狀電阻或片狀電阻精密測量裝置。該測量裝置含有框架，電阻測量電極，壓力調整機構，彈簧施壓機構和拉力機構，上、下兩個測量電極分別經絕緣材料層與壓力調整機構的上壓頭的下表面和下壓頭的上表面固定連接，壓力調整機構的下壓頭的下表面與彈簧施壓機構的壓塊的上表面通過滾珠及與滾珠匹配的凹球面配合連接。本實用新型測量裝置可自動調整上、下平面電極與被測電阻的接觸面積，定位靈活，可保證電阻與電極最大面積接觸，彈簧施壓機構可根據不同的被測電阻材質調整壓力值，減小片狀電阻或膜狀電阻變形，有效減小系統測量誤差，提高測量精度，有助于實現片狀或膜狀電阻可靠、準確、精密測量。
文檔編號G01R27/02GK2733368SQ20042001101
公開日2005年10月12日 申請日期2004年6月10日 優先權日2004年6月10日
發明者王裕昌, 張帆, 宋志昌, 胡軍恒 申請人:河南黃河旋風股份有限公司