Способ измерения удельного объемного электрического сопротивления графитовых и металлографитовых материалов Советский патент 1991 года по МПК G01R27/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения электрических параметров материалов и изделий, а именно удельного объемного электрического сопротивления (УОЭС).

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения измерения УОЭС образцов произвольной геометрии, в которых электрический ток имеет не только равномерное, но и неравномерное распределение по поперечному сечению измеряемого объекта, и повышение точности измерения.

На фиг.1 представлено устройство для реализации способа; на фиг 2 - график рассеивания величин измеренных УОЭС при

использовании известного (2) и предлагаемого (1) способов.

Устройство содержит токоподводящие контакты 1, образец 2 исследуемого материала и потенциальные зонды 3.

Экспериментальные исследования предлагаемого способа показали, что по сравнению с известным способом он обеспечивает более точное определение УОЭС образцов с произвольной геометрией, в которых ток имеет неравномерное распределение по поперечному сечению образца

Примеров заготовке для электрощетки марки МГС7 с геометрическими размерами 12,4x3,85x31,6 мм производят измерение УОЭС предлагаемым способом (фиг 1) С помощью потенциальных зондов последова0 Ю

00

о о

00

тельно или одновременно снимают разность потенциалов AUi,AL)2 ЛУэ, Дивили Д U соответственно с четырех граней без нарушения контактов 1 между пластинами токоподводящих зондов и образцом 2 с тем, чтобы не изменить распределение тока по поперечному сечению образца.

Расчет УОЭС образца производят при последовательном измерении разности потенциалов между потенциальными зондами на четырех гранях образцов по формуле

(AUi+AU2+AU3+AU4 ) -S

4-lr

,(D

где Д Ui, Ди ДУз , Ди - разность потенциалов между 1-й, 2-й, 3-й и 4-й парами потенциальных зондов 3 соответственно;

S - площадь поперечного сечения образца;

ICT - ток, протекающий через поперечное сечение образца;

I - расстояние между потенциальными зондами.

Результаты ста измерений УОЭС предлагаемым способом, проведенных на од ном образце, отображены на фиг.2 (кривая 1), откуда видно, что при стопроцентной выборке образцов для измерения УОЭС относительная величина случайной погрешности измерения Ј 10%.

Пример 2, В той же заготовке производят измерения УОЭС известным способом. Образец зажимают между двумя пластинами токоподводящих зондов, через которые к образцу подводят электрический ток от источника напряжения постоянного тока, работающего в режиме стабилизации тока. С помощью потенциальных зондов снимают разность потенциалов AUi с одной грани, а потом, вращая образец или перестанавливая и изменяя таким образом распределение тока ICT. протекающего через поперечное сечение образца, измеряют падение напряжения AU2 между потенциальными зондами на противоположной грани. 5Расчет УОЭС производят по формуле

(ДУт + AU2) -S Р 7-I .| -

J. гт I

(2)

где S - площадь поперечного сечения;

I - расстояние между потенциальными зондами;

Ди 1 и ДУ2 - разность потенциалов между ними на двух противоположных гра- нях.

Результаты ста измерений УОЭС на одном образце даны на фиг 2 (кривая 2), откуда видно, что относительная величина случайной погрешности измерения (при стопро- центной выборке образцов) составляет 23%.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает значительно меньшую погрешность, чем известный.

Формула изобретения Способ измерения удельного обьемно- го электрического сопротивления графитовых и металлографитовых материалов

четырехзондовым методом, включающий подвод тока к образцу с помощью двух плоских токоподводящих зондов и измерение разности потенциалов на образце с помощью пары потенциальных зондов, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей способа, производят измерение разности потенциалов парой потенциальных зондов на каждой грани образца по

периметру поперечного сечения без нарушения распределения тока по поперечному сечению образца или двумя потенциальными зондами с конфигурацией, воспроизво-л дящей контур поперечного сечения

образца.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения электрических параметров материалов и изделий. Цель - повышение точности и функциональных возможностей. Способ применим для образцов произвольной геометрии, что позволяет измерять эл ктри- ческие свойства графитовых и металлографи- товых материалов в процессе их получения и автоматизировать контроль электрических характеристик графитовых и металлогрэ- фитовых материалов Цель достигается тем что производят измерения падения напряжения между лвумя потенциальными зондами по четырем граням образц без нарушения электричес о, о контакта между образцом и пластинами токоведущих зондов или двумя потенциальными зондами с конфигурацией, воспроизводящей контур поперечного сечения образца. Способ обеспечивает точное определение за счет снижения случайной погрешности измерения, а также обладает широкими функциональными возможностями 2 ил Ё

-20

-10

Фиа.2

фиг. 1

Относ

&,

„ « &

naspeuJt/acmo