本發(fā)明屬于粉末材料電阻測試領(lǐng)域，具體是涉及一種測量粉末材料電阻的測量裝置。

背景技術(shù)：

一般測量粉末材料的電阻，先把粉末壓制成塊狀，再用四探針測量法測量。而難于壓制成型的粉末，通常加入一定的粘結(jié)劑，再壓制成型，但粘結(jié)劑或多或少都會(huì)影響測量結(jié)果。為解決這一問題，專利申請?zhí)枮?01210258756.7的申請書，給出了結(jié)構(gòu)包括金屬粉末壓實(shí)塞、絕緣密封圈、接觸電極、承裝金屬粉末的圓柱形殼體和電阻測量儀組成的電阻率測試裝置。但是，該裝置在測量電阻時(shí)，當(dāng)壓實(shí)塞僅僅依靠與密封圈的摩擦力來確定位置時(shí)，金屬粉體受到的壓力不能確切知道，更不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，在測量過程中，當(dāng)粉體體積發(fā)生改變，如體積膨脹，有可能推動(dòng)壓實(shí)塞外移，如體積縮小時(shí)，可能出現(xiàn)壓實(shí)塞與粉末脫離接觸或減小接觸面積；當(dāng)壓實(shí)塞與圓柱外殼用螺紋連接時(shí)，螺紋擰緊到某一位置，粉末材料的體積就恒定，在測量過程中，當(dāng)粉體體積發(fā)生改變，如體積膨脹，由于粉末生存的體積恒定，壓力會(huì)增加，如體積縮小時(shí)，又可能出現(xiàn)壓實(shí)塞與粉末脫離接觸或減小接觸面積。實(shí)際上，粉末材料的電阻與粉末的密實(shí)程度和測量時(shí)粉體與電極接觸狀態(tài)緊密相關(guān)，上述裝置會(huì)因?yàn)椴僮鬟^程的差異，導(dǎo)致測量的電阻差異很大，難以準(zhǔn)確測量出電阻率。因此，需要研發(fā)一種準(zhǔn)確測量粉末材料電阻的測量裝置及其測量方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測量粉末材料電阻的測量裝置；該裝置克服現(xiàn)有技術(shù)不能準(zhǔn)確測量粉末材料電阻的問題，并在測量過程中能夠保持粉體壓力不變，能準(zhǔn)確測量、顯示和保存粉體的壓力值，也能測量、顯示和保存粉末的溫度值，以確保在各種準(zhǔn)確的測量條件下，精確測量電阻數(shù)據(jù)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種測量粉末材料電阻的測量裝置，主要包括：

底座支架，所述底座支架內(nèi)安裝有保壓機(jī)構(gòu)、壓力傳感器和粉末容器；

保壓機(jī)構(gòu)，所述保壓機(jī)構(gòu)上端設(shè)有加壓器，下端與壓力傳感器連接；

壓力傳感器，所述壓力傳感器連接有壓力測量器；該壓力測量器是帶有壓力數(shù)值顯示的，以便讀取壓力值；

粉末容器，所述粉末容器內(nèi)裝設(shè)有用于實(shí)時(shí)監(jiān)測粉末溫度的溫度傳感器，所述粉末容器的上下兩端分別裝設(shè)有活動(dòng)的上電極和下電極；

電阻測量儀，所述電阻測量儀通過導(dǎo)線分別活動(dòng)地與上電極、下電極連接；以及

絕緣層，所述絕緣層裝設(shè)于底座支架內(nèi)的粉末容器兩端。

優(yōu)選地，所述加壓器為穿越底座支架并與保壓機(jī)構(gòu)連接的加壓螺桿，該加壓螺桿上可以設(shè)一手柄，以方便扭動(dòng)加壓螺桿。

優(yōu)選地，所述粉末容器為圓柱狀結(jié)構(gòu)，其中軸線上設(shè)有用于容納粉末材料的柱狀通孔。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在垂直于柱狀通孔的粉末容器內(nèi)設(shè)有一橫截面為圓形的用于置放溫度傳感器的非通孔，該非通孔與柱狀通孔連通。

優(yōu)選地，所述粉末容器為絕緣材料制作的粉末容器，并且該粉末容器的材料要具有一定的強(qiáng)度和剛性，不容易與粉末粘結(jié)在一起，比如可以為鐵氟龍或陶瓷。

優(yōu)選地，所述絕緣層包括有上絕緣層和下絕緣層；上絕緣層設(shè)于上電極與壓力傳感器之間，下絕緣層設(shè)于下電極與底座支架之間。

優(yōu)選地，所述保壓機(jī)構(gòu)由彈簧底座、螺旋彈簧、導(dǎo)向螺桿、墊片和推力軸承構(gòu)成；所述導(dǎo)向螺桿裝設(shè)于彈簧底座上，螺旋彈簧裝在導(dǎo)向螺桿上，推力軸承裝設(shè)于螺旋彈簧的上方，而墊片則裝設(shè)于推力軸承的上方。所述螺旋彈簧要保證足夠長，以便在粉末體積發(fā)生變化時(shí)，依靠螺旋彈簧的力量能使得壓力基本保持不變。

作為保壓機(jī)構(gòu)的另一種方案設(shè)計(jì)，所述保壓機(jī)構(gòu)為一體積恒定裝置；在此情況下，粉末容器中粉末存在空間的體積恒定。

優(yōu)選地，所述體積恒定裝置為一圓柱體，以簡化結(jié)構(gòu)。

操作時(shí)，先把加壓螺桿旋轉(zhuǎn)到適合高度，自下而上安裝下絕緣層、下電極、粉末容器；安裝好粉末容器之后，就可以倒入被測粉末；接著安裝上電極、上絕緣層、壓力傳感器和保壓機(jī)構(gòu)。

然后安裝電阻測量儀，導(dǎo)線的兩個(gè)測試夾子分別夾在上電極和下電極。最后接上壓力測量器，一邊旋轉(zhuǎn)加壓螺桿，一邊記錄壓力數(shù)值、接觸電阻數(shù)值。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：由于設(shè)計(jì)了壓力調(diào)節(jié)和在測量過程保持壓力穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)，還有壓力傳感器、壓力測量器和溫度傳感器；一方面可使粉末容器的粉末保持在規(guī)定的要求下，另一方面，可實(shí)時(shí)監(jiān)測粉末的壓力和溫度，使測量的電阻測量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為加壓螺桿，2為底座支架，31為彈簧底座，32為螺旋彈簧，33為導(dǎo)向螺桿，34為墊片，35為推力軸承，4為壓力傳感器，51為上絕緣層，52為下絕緣層，6為粉末容器，61為柱狀通孔，71為上電極，72為下電極，8為溫度傳感器，9為體積恒定裝置，10為電阻測量儀，11為壓力測量器。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

參照圖1，本發(fā)明實(shí)施例一種測量粉末材料電阻的測量裝置，主要包括：

底座支架2，所述底座支架2內(nèi)安裝有保壓機(jī)構(gòu)、壓力傳感器4和粉末容器6；

保壓機(jī)構(gòu)，所述保壓機(jī)構(gòu)上端設(shè)有加壓器，下端與壓力傳感器4連接；所述加壓器為穿越底座支架2并與保壓機(jī)構(gòu)連接的加壓螺桿1，該加壓螺桿1上設(shè)一手柄，以方便扭動(dòng)加壓螺桿1；

壓力傳感器4，所述壓力傳感器4連接有壓力測量器11；該壓力測量器11是帶有壓力數(shù)值顯示的，以便讀取壓力值；

粉末容器6，所述粉末容器6內(nèi)裝設(shè)有用于實(shí)時(shí)監(jiān)測粉末溫度的溫度傳感器8，所述粉末容器6的上下兩端分別裝設(shè)有活動(dòng)的上電極71和下電極72；

電阻測量儀10，所述電阻測量儀10通過導(dǎo)線分別活動(dòng)地與上電極71、下電極72連接；以及

絕緣層，所述絕緣層裝設(shè)于底座支架2內(nèi)的粉末容器兩端；該絕緣層包括有上絕緣層51和下絕緣層52，上絕緣層51設(shè)于上電極71與壓力傳感器4之間，下絕緣層52設(shè)于下電極72與底座支架2的底部之間。

所述粉末容器6為圓柱狀結(jié)構(gòu)，其中軸線上設(shè)有用于容納粉末材料的柱狀通孔61。在垂直于柱狀通孔61的粉末容器6內(nèi)設(shè)有一橫截面為圓形的用于置放溫度傳感器8的非通孔，該非通孔與柱狀通孔61連通。粉末容器6為絕緣材料制作，并且該粉末容器6的制作材料要具有一定的強(qiáng)度和剛性，不容易與粉末粘結(jié)在一起，比如可以為鐵氟龍或陶瓷。

所述保壓機(jī)構(gòu)由彈簧底座31、螺旋彈簧32、導(dǎo)向螺桿33、墊片34和推力軸承35構(gòu)成；所述導(dǎo)向螺桿33裝設(shè)于彈簧底座31上，螺旋彈簧32裝在導(dǎo)向螺桿33上，推力軸承35裝設(shè)于螺旋彈簧32的上方，而墊片34則裝設(shè)于推力軸承35的上方。所述螺旋彈簧32要保證足夠長，以便在粉末體積發(fā)生變化時(shí)，依靠螺旋彈簧32的力量能使得壓力基本保持不變。

操作時(shí)，先把加壓螺桿1旋轉(zhuǎn)到適合高度，自下而上安裝下絕緣層52、下電極72、粉末容器6；安裝好粉末容器6之后，就可以倒入被測粉末；接著安裝上電極71、上絕緣層51、壓力傳感器4和保壓機(jī)構(gòu)。倒入被測粉末之前注意要把下電極72插入粉末容器6下面，防止被測粉末從粉末容器6下端漏出。

然后安裝電阻測量儀10，導(dǎo)線的兩個(gè)測試夾子分別夾在上電極71和下電極72。最后接上壓力測量器11，一邊旋轉(zhuǎn)加壓螺桿1，一邊記錄壓力數(shù)值、接觸電阻數(shù)值。

參照圖2，作為保壓機(jī)構(gòu)的另一種方案設(shè)計(jì)，所述保壓機(jī)構(gòu)為一體積恒定裝置9，該體積恒定裝置9為一圓柱體，以簡化結(jié)構(gòu).在此情況下，粉末容器6中粉末存在空間的體積恒定。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：由于設(shè)計(jì)了壓力調(diào)節(jié)和在測量過程保持壓力穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)，還有壓力傳感器、壓力測量器和溫度傳感器；一方面可使粉末容器的粉末保持在規(guī)定的要求下，另一方面，可實(shí)時(shí)監(jiān)測粉末的壓力和溫度，使測量的電阻測量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。

以上已將本發(fā)明做一詳細(xì)說明，但顯而易見，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行各種改變和改進(jìn)，而不背離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍。