一種四探針電阻測試裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種四探針電阻測試裝置，該四探針電阻測試裝置包括由管筒夾活動連接在一起的測阻探針組件和樣品臺組件，測阻探針組件上設(shè)置有測阻探針，樣品臺組件上設(shè)置有樣品臺和測溫探頭，測阻探針在管筒夾的咬合力作用下緊緊抵在樣品臺的上表面，測溫探頭最大限度的靠近樣品臺邊緣。本發(fā)明專利技術(shù)的四探針電阻測試裝置對電阻的測試為接觸式測試，避免了傳統(tǒng)四探針電阻測試方法中用銀漿粘接的方式，一方面，不會污染待測樣品，使待測樣品可以繼續(xù)使用或者進行二次測試；另一方面，避免了銀漿粘接造成的四探針位置不能準確控制，提高測量精度；同時，本發(fā)明專利技術(shù)的四探針電阻測試裝置的溫度測量結(jié)果可以準確反應(yīng)待測樣式的實時溫度。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了一種四探針電阻測試裝置，該四探針電阻測試裝置包括由管筒夾活動連接在一起的測阻探針組件和樣品臺組件，測阻探針組件上設(shè)置有測阻探針，樣品臺組件上設(shè)置有樣品臺和測溫探頭，測阻探針在管筒夾的咬合力作用下緊緊抵在樣品臺的上表面，測溫探頭最大限度的靠近樣品臺邊緣。本專利技術(shù)的四探針電阻測試裝置對電阻的測試為接觸式測試，避免了傳統(tǒng)四探針電阻測試方法中用銀漿粘接的方式，一方面，不會污染待測樣品，使待測樣品可以繼續(xù)使用或者進行二次測試；另一方面，避免了銀漿粘接造成的四探針位置不能準確控制，提高測量精度；同時，本專利技術(shù)的四探針電阻測試裝置的溫度測量結(jié)果可以準確反應(yīng)待測樣式的實時溫度。【專利說明】—種四探針電阻測試裝置
本專利技術(shù)屬于材料測試
，具體涉及一種四探針電阻測試裝置。
技術(shù)介紹
準確、方便、快速且智能化地測試材料在較大溫度范圍內(nèi)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(nèi)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(shè)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(dǎo)電銀漿容易氧化，導(dǎo)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?jīng)Q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(fù)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(shù)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(nèi)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(nèi)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(nèi)外溫度差別更大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)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(shù)問題，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)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(nèi)部設(shè)置有四個位于同一條直線上的通孔，每個通孔內(nèi)均設(shè)置有一根測阻探針，測阻探針為一端打磨為針尖狀、另一端折成直角的鉬銥絲，打磨成針尖狀的一端穿過豎直陶瓷管上所設(shè)置的通孔且針尖露出管口 ；所述水平陶瓷管內(nèi)部設(shè)有四個大小相同的通孔，每個通孔內(nèi)均設(shè)置于一根鉬銥絲，每根鉬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(shè)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(nèi)設(shè)置有兩個通孔，兩個通孔內(nèi)分別設(shè)有一根鉬銠合金絲和鉬絲，所述鉬銠合金絲和鉬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，所述鉬銠合金絲和鉬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，所述測阻探針組件水平陶瓷管內(nèi)設(shè)置的鉬銥絲與豎直陶瓷管內(nèi)設(shè)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鉬銥絲均焊接有一段鎳絲或鉬絲。進一步地，所述露出樣品臺組件水平陶瓷管管口的鉬銠合金絲和鉬絲上分別焊接有一段鎳絲或鉬絲。進一步地，所述管筒夾包括彈簧、固定在彈簧兩側(cè)的夾持片、固定在夾持片上的鋼管和設(shè)置于鋼管上的螺釘，所述鋼管的內(nèi)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(nèi)并通過螺釘實現(xiàn)位置的固定。進一步地，一種基于所述四探針電阻測試裝置的電阻測試裝置，包括四探針電阻測試裝置、電阻儀、溫度儀、管式爐、氣瓶、抽氣機、進氣法蘭和排氣法蘭，其中，所述四探針電阻測試裝置密封于管式爐的剛玉管中且樣品臺正好位于剛玉管的中心，剛玉管的一端通過進氣法蘭與氣瓶固定連接，另一端通過排氣法蘭與抽氣機固定相連，焊接在四探針電阻測試裝置測阻探針組件水平陶瓷管內(nèi)鉬銥絲上的鎳絲或鉬絲穿過排氣法蘭將測阻探針與電阻儀相連，焊接在四探針電阻測試裝置樣品臺組件水平陶瓷管內(nèi)鉬銠合金絲和鉬絲上的鎳絲或鉬絲穿過排氣法蘭將測溫探頭與溫度儀相連。進一步地，所述抽氣機為設(shè)置有尾氣處理裝置的抽氣機。進一步地，所述四探針電阻測試裝置測阻探針組件及樣品臺組件的水平陶瓷管的一端均設(shè)有密封連接管件，密封連接管件與水平陶瓷管連接的一端為空心圓筒，水平陶瓷管套入所述空心圓筒內(nèi)；密封連接管件的另一端為螺栓及與螺栓配合的螺母；螺栓穿過排氣法蘭上設(shè)置的通孔并通過螺母實現(xiàn)密封連接管件與排氣法蘭密封連接；與測阻探針組件水平陶瓷管相連的密封連接管件的內(nèi)部設(shè)有四個與測阻探針組件水平陶瓷管內(nèi)所設(shè)通孔位置一致，大小相等的通孔，焊接在水平陶瓷管內(nèi)鉬銥絲上的鎳絲或鉬絲穿過所述通孔，進而與電阻儀相連；與樣品臺組件水平陶瓷管相連的密封連接管件的內(nèi)部設(shè)有兩個與樣品臺組件水平陶瓷管內(nèi)所設(shè)通孔位置一致、大小相等的通孔，焊接在水平陶瓷管內(nèi)鉬銠合金絲及鉬絲上的鎳絲或鉬絲穿過所述通孔與溫度儀相連。進一步地，所述密封連接管件的材質(zhì)為聚四氟乙烯或聚酰亞胺。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是:(1)本專利技術(shù)的四探針電阻測試裝置對電阻的測試為接觸式測試，避免了傳統(tǒng)四探針電阻測試方法中用銀漿粘接的方式，一方面，不會污染待測樣品，使待測樣品可以繼續(xù)使用或者進行二次測試；另一方面，避免了銀漿粘接造成的四探針位置不能準確控制，提高測量精度；同時，測量溫度不再受銀漿的氧化溫度限制，理論上測試溫度可以達到鉬絲的熔點1680°C。(2)本專利技術(shù)的四探針電阻測試裝置采用管筒夾，并在管筒夾咬合力的作用下實現(xiàn)測阻探針與樣品的緊密接觸，結(jié)構(gòu)巧妙且可靠；(3)本專利技術(shù)的四探針電阻測試裝置在樣品臺組件設(shè)置了測溫探頭，該測溫探頭可以最大限度的靠近樣品待測試樣，可以準確測量待測樣式的實時溫度；(4)本專利技術(shù)的電阻測試裝置將四探針電阻測試裝置密封于管式爐的剛玉管內(nèi)，實現(xiàn)了測量環(huán)境的密封，便于測量待測試樣在特本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種四探針電阻測試裝置，其特征在于：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(nèi)部設(shè)置有四個位于同一條直線上的通孔，每個通孔內(nèi)均設(shè)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(shè)置的通孔且針尖露出豎直陶瓷管管口；所述水平陶瓷管內(nèi)部設(shè)有四個大小相同的通孔，每個通孔內(nèi)均設(shè)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(shè)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(nèi)設(shè)置有兩個通孔，兩個通孔內(nèi)分別設(shè)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。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：洪敦華，
申請(專利權(quán))人：成都金采科技有限公司， 洪敦華，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51