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一种 电阻测试仪

阅读：203发布：2024-02-10

专利汇可以提供一种电阻测试仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种电阻测试仪，包括样品台、正、负电极和电阻测试仪本体；电阻测试仪本体包括测试仪元件和测试仪内部电路，测试仪元件包括智能温控仪、固态继电器、中间继电器、温度传感器、加热板、接触器和测量表；测试仪内部电路包括温控电路、防漏电电路和测量电路；测试仪元件和测试仪内部电路共同配合实现电阻测试的目的。本发明的一种电阻测试仪，采用加热板替代传统压片机，并将电路统一集成在电阻测试仪内部，占用空间小，采用智能温控仪控制加热曲线，可以随时根据需要更改温度参数，满足温度稳定控制的要求，灵活性好、准确性和稳定性高的要求，操作方便，简单实用。，下面是一种电阻测试仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电阻测试仪，包括电阻测试仪本体、加热板和测试台，电阻测试仪本体与加热板和样品台分别通过导线相连，样品台紧贴于加热板上，其特征是：所述测试仪本体内部电路包括温控电路、防漏电电路、消除感应电电路和测量电路；
所述防漏电电路包括中间继电器，所述中间继电器中含有成对的输出引脚和A1端，成对的输出引脚之间设有触点开关，且成对的输出引脚中，一个输出引脚接入地线，另一输出引脚与加热板外壳PE端相连；中间继电器的A1端与旋钮开关相连，旋钮开关与A相电源相连；
所述消除感应电电路包括电容器，所述电容器的一端与地线相连，另一端与加热板外壳相连。
2.根据权利要求1所述的一种电阻测试仪，其特征在于：所述测试台包括样品台和正、负电极，所述样品台为内部开有空腔的立方体平台，所述正、负电极分设于样品台的上、下表面，且能够对应封住样品台上的空腔，三者共同形成可放置样品的样品槽；样品放置于样品槽内；
所述温控电路包括温度传感器、智能温控仪、固态继电器和接触器，所述温度传感器设于加热板上，其与智能温控仪连接，将加热板的温度信号传输至智能温控仪，智能温控仪根据预先设定的温度做出反馈，通过固态继电器和接触器调节加热板电源的输出频率与时段，进而调节加热板的加热温度；
所述测量电路为测试仪本体通过测试线分别对应连接测试台上的正、负电极，测定样品的电阻值。
3.根据权利要求1所述的一种电阻测试仪，其特征在于，所述电阻测试仪测定熔融状态下样品的电阻值，所述电阻测试仪测定样品的电阻值时，电热板处于断电状态，具体为通过旋钮开关使中间继电器和接触器断电，进而使电热板断电。
4.根据权利要求1所述的一种电阻测试仪，其特征在于，所述中间继电器中含有2对成对的输出引脚，其中，中间继电器的第一输出引脚接入地线，第二输出引脚与上加热板外壳PE端相连；中间继电器的第三输出引脚接入地线，第四输出引脚与加热板外壳PE端相连。
5.根据权利要求1所述的一种电阻测试仪，其特征在于，所述加热板的数目为两个，分为上加热板和下加热板，所述测试台紧贴于上、下2片加热板之间。
6.根据权利要求2所述的一种电阻测试仪，其特征在于，所述正、负电极通过粘结的方式固定于样品台的上、下表面。
7.根据权利要求2所述的一种电阻测试仪，其特征在于，所述样品台的厚度为2～4mm。
8.根据权利要求3所述的一种电阻测试仪，其特征在于，电阻测试仪测试的熔融状态下的样品材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
9.根据权利要求1所述的一种电阻测试仪，其特征在于，所述温度传感器位于加热板的中心位置。

说明书全文

一种电阻测试仪

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电阻测试仪器领域，具体涉及一种PET熔融电阻测试仪。

背景技术

[0002] PET片材具有优良的机械性能、耐化学性、电绝缘性和气密性，另外PET片材具有不易破碎，无毒、无异嗅和易回收的优点，已广泛应用于药品、电器、电子、玩具包装等多种领域。绝缘材料的作用是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。因此绝缘材料首先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并能避免发生漏电、击穿等事故。而PET绝缘片材又属于一种非常常见的绝缘材料，使用范围很广，像制卡、印刷以及用于电子工业方面，早已经深入人们生活的各个方面。所以PET片材的电绝缘性就显得尤为重要了，在生产过程中对于电绝缘性能的控制也是重中之重，这样对于PET熔体绝缘电阻的测量在过程控制中就非常重要，需要随时准确掌握熔体绝缘电阻，指导生产工艺参数的调整。

[0003] 现有技术中电绝缘性PET片材的测量仪器无法适用于实验室，一般采用圆柱杯子形状的聚四氟乙烯圆杯，内衬不锈钢板作为正电极，在圆杯底板正中心固定一根不锈钢棒作为负电极，然后使用电阻测试仪连接正负电极，测量杯内PET熔体电阻。此方法只能采样现成的PET熔体，而且有测量时限，如果时间稍长熔体将冷却凝固，测量结果真实性大幅度降低。另外此方法测量可重复性低，当一次测量完成后，对圆杯的清洁很费时间，并且正负电极有因此受损的潜在危险。如果一次检测试样比较多，那将需要很长时间才能完成。上述提到的压片实验机和聚四氟乙烯圆杯式测量仪都存在许多实验室测量工作的弊端，前者占地面积需要较大，也不可能放置于实验台上操作，并且用于压片的两块加热板为固定安装，不利于清洁，导致可重复测量花费时间长。测量时需移开加热板，导致测量速度和测量结果精确度都无法得到很高的保障。

[0004] 现有技术中无法在满足功能和性能的要求下，实现快速精准的测量，进而无法准确指导PET生产，导致产品质量不稳定。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种电阻测试仪，针对现有技术的中样品无法实现快速精准测量的问题，在电阻测试仪内部新增防漏电电路和消除感应电电路，提高测量的精度和安全，另外采用加热板替代传统压片机，并制备与加热板向匹配的样品台，占用空间小，方便实验室的应用和操作，有效解决样品熔体外溢时的清洁和维护问题，采用智能温控仪控制加热曲线，可以随时根据需要更改温度参数，满足温度稳定控制的要求。

[0006] 为实现上述发明目的，本申请采用如下技术方案：

[0007] 一种电阻测试仪，包括电阻测试仪本体、加热板和测试台，电阻测试仪本体与加热板和样品台分别通过导线相连，样品台置于加热板上，所述测试仪本体内部电路包括温控电路、防漏电电路、消除感应电电路和测量电路；

[0008] 所述防漏电电路包括中间继电器，所述中间继电器中含有成对的输出引脚，成对的输出引脚之间设有触点开关，且成对的输出引脚中，一个输出引脚接入地线，另一输出引脚与加热板外壳PE端相连；中间继电器的A1端与旋钮开关相连，旋钮开关与A相电源相连；本发明中防漏电电路极大提高了操作员人和设备的安全性，在工作中一旦存在设备漏电，设备总电源将立即跳闸断开电源；

[0009] 所述消除感应电电路包括电容器，所述电容器的一端与地线相连，另一端与加热板外壳相连，加热板在通电加热时外壳是通过中间继电器的触点闭合而接地的，但当测量时中间继电器的触点会因旋钮开关的选择控制而断开，使加热板的外壳只与电容器的一端相连；测量时不消除感应电对测试结果具有不良影响，消除感应电电路则在测量时将对测量结果有很大影响的感应电通过电容电场彻底释放到大地，很大程度上提高了电阻测量结果的真实性和准确可靠性。

[0010] 作为优选的技术方案：

[0011] 如上所述的一种电阻测试仪，所述测试台包括样品台和正、负电极，所述样品台为内部开有空腔的立方体平台，所述正、负电极分设于样品台的上、下表面，且能够对应封住样品台上的空腔，三者共同形成可放置样品的样品槽；样品放置于样品槽内。样品台选用的材质为特氟纶，又名聚四氟乙烯，具有较高的耐电压性，熔点高的优点；正、负电极选用导电性能良好的铝箔，有效减少测量误差，保证结果的准确性

[0012] 所述温控电路包括温度传感器、智能温控仪、固态继电器和接触器，所述温度传感器设于加热板上，其与智能温控仪连接，将加热板的温度信号传输至智能温控仪，智能温控仪根据预先设定的温度做出反馈，通过固态继电器和接触器调节加热板电源的输出频率与时段，进而调节加热板的加热温度；

[0013] 所述测量电路为测试仪本体通过测试线分别对应连接测试台上的正、负电极，测定样品的电阻值。

[0014] 如上所述的一种电阻测试仪，所述电阻测试仪测定熔融状态下样品的电阻值；所述电阻测试仪测定样品的电阻值时，加热板处于断电状态，具体为通过旋钮开关使中间继电器和接触器断电，进而使加热板断电，加热板断电后，加热板本体自身是不会产生感应电的，而是由于放置于加热板内部中央部位的温度传感器此时还是处于正常测温状态，温度传感器是还有电的，而温度传感器又存在于加热板的内部，所以这个带电的温度传感器就会在加热板内产生感应电，通过将加热板外壳与电容器相连，通过电容电场将加热板产生的感应电彻底释放到大地，有效保障测量的精度和准确性。

[0015] 如上所述的一种电阻测试仪，所述中间继电器中含有2对成对的输出引脚，其中，中间继电器的第一输出引脚13接入地线，第二输出引脚14与上加热板外壳PE端相连；中间继电器的第三输出引脚23接入地线，第四输出引脚24与加热板外壳PE端相连。

[0016] 如上所述的一种电阻测试仪，所述加热板的数目为两个，分为上加热板和下加热板，所述测试台紧贴于上、下2片加热板之间。

[0017] 如上所述的一种电阻测试仪，所述正、负电极通过粘结的方式固定于样品台的上、下表面。

[0018] 如上所述的一种电阻测试仪，所述样品台的厚度为2～4mm。在实际加热过程中两块加热板会互相影响，如果想得到稳定的温度控制必须采用智能加热方式。

[0019] 如上所述的一种电阻测试仪，电阻测试仪测试的熔融状态下的样品材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

[0020] 如上所述的一种电阻测试仪，所述加热板的温度可预先设定。用智能温控仪设定所需加热温度，待设定温度达到稳定后，将制作好的测试台放入两块加热板的中央部位。上、下加热板缓慢压拢，对样品槽中的样品缓慢进行加热挤压，反复多次，使样品完全熔融并排空气泡。

[0021] 如上所述的一种电阻测试仪，所述温度传感器位于加热板的中心位置。

[0022] 如上所述的一种电阻测试仪，所述测量表测定样品的电阻值时，电热板处于断电状态，具体为通过旋钮开关使中间继电器和接触器控制电源(吸合电源)断电，进而使电热板断电。可以消除电热板加热电源产生的感应电，有效保障测量的精度和准确性。

[0023] 本发明的一种电阻测试仪，采用物理基础理论R＝ρ·L/S，作为设计依据,即其中R为本电阻测试仪的测量结果PET熔体电阻，ρ为熔融电阻率，L为被测体的长度，“S”为被测体的横切面积。当使用本电阻测试仪快速准确测量到熔体电阻后，由于样品台的空腔作为被测熔体的长度和横切面积都是已知的，这样也可以很快准确的算出PET熔体的熔融电阻。本发明的电阻测试仪，采用加热板替代传统压片机，与测试台配合使用时，测试台放置于2片加热板之间时，加热板的温度稳定后，上、下加热板先缓慢压拢，对样品槽中的样品缓慢进行加热挤压，反复多次，使样品完全熔融并排空气泡，有效解决样品熔体外溢时的清洁和维护问题。电阻测量过程中，当测量表测定样品的电阻值时，同时旋转旋钮开关使中间继电器和接触器断电，进而使电热板断电，消除电热板加热电源产生的感应电，保障测量的精度和准确性。

[0024] 有益效果

[0025] 本发明的电阻测试仪，测量可重复性高，因为本发明所用的样品台是2-4mm厚的聚四氟乙烯板，在此板上开有空腔，采用高纯度铝箔作为上下电极，封住空腔上下两面，再放在两块加热板中间加热。当一次测量完成后，作为电极使用的上下两块小片铝箔将不再重复使用，下次测量时再用新的铝箔做电极，清洁简单省时，测量可重复性大幅提高，且对测量结果真实可靠提供了有力保障。

[0026] 本发明的电阻测试仪，采用加热板替代传统压片机，有效解决样品熔体外溢时的清洁和维护问题。

[0027] 本发明的电阻测试仪，新增防漏电电路和消除感应电电路，有效提高测量的精度和安全性。并且，将温控电路和测量电路等电路统一集成在电阻测试仪内部，占用空间小，方便实验室的应用和操作。

[0028] 本发明电阻测试仪，采用智能温控仪控制加热板上的加热曲线，可以随时根据需要更改温度参数，精确控制PET切片熔融温度并保持恒定，让测量没有时间限制，测量结果真实可靠。

[0029] 本发明的电阻测试仪，既可以直接将现成的样品熔体加入到样品台的空腔内，连接正负电极，上下封住后即可测量；也可以将样品切片放入空腔内，采用正负电极上下封住后放在两块加热板之间，加热熔融后测量。灵活性好、准确性和稳定性高，操作方便，简单实用。附图说明

[0030] 图1是样品台示意图；

[0031] 图2是样品台和正负电极安装示意图；

[0032] 图3是正负电极覆盖在样品槽上的结构示意图；

[0033] 图4为电阻测试仪内部电路示意图。

[0034] 其中，1-样品台，2-正电极，3-负电极，4-样品，5-空腔，T-是智能温控仪，PX1-位于上加热板的温度控制器，PX2-位于下加热板的温度控制器，PT1-位于上加热板的温度传感器，PT2-位于下加热板的温度传感器，E1-上加热板，E2-下加热板，X1-端子排1，X2-端子排2，KM1-接触器，KA-中间继电器，S1-旋钮开关，C1-与上加热板连接的电容器，C2-与下加热板连接的电容器，SSR1-与上加热板连接的固态继电器1，SSR2-与下加热板连接的固态继电器2，13-中间继电器的第一输出引脚，14-中间继电器的第二输出引脚，23-中间继电器的第三输出引脚，24-中间继电器的第四输出引脚，Q1-漏电保护开关，GND-中间继电器的触点接地线，与SSR1和SSR2直接相连的KM1表示的是KM1这个接触器的主触点，与S1直接相连的KM1表示的是KM1这个接触器的吸合线圈。

具体实施方式

[0035] 下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0036] 如附图1-4所示，是本发明的电阻测试仪，包括测试台和电阻测试仪本体；测试台包括样品台1正电极2和负电极3，样品台1为内部纵向开有空腔的立方体平台，材质为聚四氟乙烯，厚度为2mm，正电极2和负电极3选用导电性能良好的铝箔，通过粘结的方式固定于样品台1的上、下表面，且能够对应封住样品台上的空腔5，三者共同形成可放置样品的样品槽；PET切片样品4放置于样品槽内；电阻测试仪本体包括测试仪元件和测试仪内部电路，测试仪元件包括智能温控仪T、固态继电器、中间继电器、温度传感器、上加热板E1、下加热板E2、接触器和测量表；测试仪内部电路包括温控电路、防漏电电路和测量电路；上温度传感器PT1设于上加热板的中心位置，下温度传感器PT2设于下加热板的中心位置，他们分别与相应的智能温控仪通过电路连接，将加热板的温度信号传输至智能温控仪，智能温控仪根据预先设定的285℃做出反馈，通过固态继电器SSR1和接触器KM1调节上加热板电源的加热功率，以及固态继电器SSR2和接触器KM1，调节下加热板电源的加热功率，进而调节加热板的加热温度，形成温控电路，当温度传感器工作时，中间继电器电路中还串联有接地的电容器C1和电容器C2，电容器接地可以有效消除温度传感器在测量温度的同时，产生微弱的感应电对测量产生干扰；中间继电器接入地线，其与加热板外壳通过电路连接，形成防漏电电路，具体为中间继电器中含有2对成对的输出引脚，其中，中间继电器的第一输出引脚13接入地线，第二输出引脚14与上加热板外壳PE端相连；中间继电器的第三输出引脚23接入地线，第四输出引脚24与加热板外壳PE端相连，形成防漏电电路；

[0037] 测量表通过测试线分别对应连接样品台上的正电极2和负电极3，形成测量电路，测定PET切片的电阻值；测试台放置于2片加热板之间，且置于温度传感器对应的加热板中心位置处，其中2片加热板为对称放置的相同加热板，加热板的功率为4KW，测试台放置于2片加热板之间时，加热板的温度为稳定的285℃，上、下加热板先缓慢压拢，对样品槽中的PET切片缓慢进行加热挤压，反复多次，使PET切片完全熔融并排空气泡。当测量表测定PET切片的电阻值时，测试台紧贴于2片加热板之间，同时旋转旋钮开关S1使中间继电器KA和接触器KM1断电，进而使上、下电热板断电，消除上电热板内温度传感器PX1和上下电热板内的温度传感器PX2内产生的感应电，保障测量的精度和准确性。

[0038] 本发明中所使用的加热板是380V交流电源加热的设计，它使用电源都是通过接触器KM1的主触点过来的，上加热板的电源使用的是A相和B相，A相电源经过KM1主触点后再接入到固态继电器SSR1的L1端，通过SSR1的控制后从SSR1的T1端输出，再接到X2端子排的1号端子，再从1号端子接到上加热板的A端，B相电源经过KM1主触点后直接接到X2端子排的2号端子，再从2号端子接到上加热板的B端，这样上加热板就有了380V的交流加热电源；下加热板的电源使用的是B相和C相，C相电源经过KM1主触点后再接入到固态继电器SSR2的L1端，通过SSR2的控制后从SSR2的T1端输出，再接到X2端子排的4号端子，再从4号端子接到下加热板的B端，B相电源经过KM1主触点后直接接到X2端子排的2号端子，再从2号端子并联到3号端子，再由3号端子接到下加热板的A端，这样下加热板就有了380V的交流加热电源。

[0039] 防漏电电路中，当加热板内部绝缘不好或损坏后，380V的加热电源将会接触到加热板的外壳使得外壳带电，这时如果人接触到加热板的外壳将会有触电的危险，而本发明中设计了将加热板的外壳通过KA中间继电器的触点接地(GND)，一旦出现加热板漏电使其外壳带电，而外壳接地就会产生漏电电流，一旦有漏电电流就会使漏电保护开关Q1瞬间断开切断整个装置的所有电源，保障人员和设备的安全。

[0040] 经试验证明，本发明的一种电阻测试仪，弥补了现有技术的不足，采用智能温控仪控制加热曲线，可以随时根据需要更改温度参数，满足温度稳定控制的要求，具有良好的灵活性、准确性和稳定性，操作方便，简单实用。

[0041] 本发明中设计使用了感应电消除电路：我们都知道感应电是因为在设备内部电路通电后才在设备表面形成一定电压的感应电，感应电能量较低但电压却有高有低，在测量中一般都会对测量结果产生或多或少的影响，特别是在测量精度要求较高场合影响就不可忽视了。在本发明中为了提高测量精度，我们设计了只有在关闭内部电路电源的情况下才能测量，这一设计就从源头上掐断了感应电的来源，另外本发明中的还用消除感应电电路将最后可能存在的感应电通过电容器使用电场原理释放到大地，这样确保在测量时没有感应电干扰测量结果。本发明设计中消除感应电电路和测量电路实际是一种并联电路关系，当切断内部电路电源时，测量电路和消除感应电电路是同时开始工作，各司其职互不干涉，保证测量精度。

[0042] 本发明的装置与现有技术中的电阻测试装置对比，可以发现本发明的装置很好的弥补了这种现有技术中的缺陷，采用两块加热板直接加热PET切片颗粒成为熔体，每次测量都规定固定的加热时间和温度，使PET熔体的熔融状态处于一致状态，并且没有冷却凝固的隐患，保证测量结果真实可靠性高，另外清洁和更换试样的时间很短，充分保证了测量的连续性和稳定性。

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