专利名称：低温电阻温度系数测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试金属及合金电阻温度系数的装置，特别是涉及测试-196℃～+200℃温度范围内连续测试电阻温度系数的测试装置。
背景技术：
精密电阻合金是指在一定的温度范围内，合金的电阻温度系数很低的精密合金，广泛应用于仪表工业中制作精密电阻元件，因此，电阻温度系数是精密电阻合金的关键指标，必须精确测量。测量温度范围一般为-60℃～+150℃，测试系统一般由恒温槽、温度测量、电阻测量三部分组成，在不同温度范围内采用不同的恒温介质-60℃～0℃，采用酒精作介质，0℃～100℃用中性变压器油或硅油，100℃～250℃用植物油或硅油。这种测量方法有以下两方面的缺点一是不能连续测量，在不同的温度范围需采用不同的恒温介质，二是无法在更低温度范围测量(如-100℃以下)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以在-196℃～200℃的温度范围实现连续测试金属及其合金材料电阻温度系数的装置，该装置可在-196℃～+200℃温度范围内连续测试金属及其合金材料电阻。电阻温度系数测试一般由恒温槽、温度测量与控制、电阻测量三部分组成。本发明能够克服在不同的温度范围下需采用不同的恒温介质以及无法在更低温度范围测量(如-100℃以下)的缺点。
本发明主要是恒温室的建立、温度的精确控制与监测部分，本发明的恒温部分由冷源(I)、加热器(II)、保温室(II)、恒温室(III)等部分组成。冷源(I)由装在杜瓦瓶内的液氮提供，加热器由绕制在石英管(5)外的电阻加热丝(4)提供，加热丝的加热功率在50～800W，将绕有加热丝的石英管(5)放在不锈钢筒(3)内，在不锈钢筒(3)与石英管(5)之间填充绝热材料(16)，并用密封组件(4、9)隔开，保证相互密封良好。用铂热电阻(17)配合SWP-N智能数字仪表控制恒温室(III)内的温度，用铜-康铜热电偶(或另一支铂热电阻)测试恒温室(III)内的实际温度，恒温室(III)设有抽气口(12)，以便将恒温室抽真空或充惰性保护性气体，避免恒温室内空气在低温下结露而影响测量精度。
本发明主要介绍恒温室的建立、温度的精确控制与监测部分，至于电阻的测量，则采用双臂电桥法、电位计法等能保证准确测量电阻的0.001％变化的电测量设备及其配套装置即可。
本发明的恒温部分由冷源(I)、加热、保温室(II)、恒温室(III)等部分组成，冷源(I)由装在杜瓦瓶内的液氮提供，加热保温系统由以下部件组成在石英管(5)外绕制电阻加热丝(4)，加热丝的加热功率在50W～800W范围内，加热丝用氧化铝砂固定，将石英管放在不锈钢筒(3)内，在不锈钢筒(3)与石英管(5)之间填充绝热材料(16)，并用密封组件(4、9)隔开，保证相互密封良好。
温度控制、测量部分由以下部件组成将样品架(14)、PT热电阻(17)、铜-康铜热电偶(13)(也可以用PT热电阻)插在石英管里，并用密封组件(10、11)密封，使恒温室与大气隔绝，PT热电阻(17)配合SWP-N智能数字仪表将石英管内的温度控制特定温度，铜-康铜热电偶(或另一支PT热电阻)则用于测试石英管内的实际温度。测量前，为避免恒温室内空气在低温下结露而影响测量精度，设有抽气口(12)，以便将恒温室抽真空或充惰性保护性气体。
利用本装置能使恒温室(III)内的温度恒定在-196℃～200℃范围内的任何温度，并可任意设定和精确控制该温度，从而实现连续、精确测量金属及其合金材料在-196℃～200℃范围内的任何温度下的电阻，最终计算出电阻温度系数。
图1为本发明的结构示意图在图1中，1-杜瓦瓶，2-液氮，3-不锈钢筒，4-加热器，5-石英管，6-密封材料，7-盖板，8-绝热环，9-接头，10-压盖，11-密封材料，12-抽气口，13-铜-康铜电偶，14-引线石英导管，15-样品架及样品，16-绝热保温层，17-PT热电阻。
具体实施例方式
在杜瓦瓶内装入一定量的液氮，将不锈钢筒(3)放进杜瓦瓶(1)内，装上绝热环(8)；待测电阻的合金丝材用四端子法焊接在样品架(14)上，样品架(14)、PT热电阻(17)、铜-康铜热电偶(13)(也可以用PT热电阻)插在石英管里，上紧压盖(10)。PT热电阻(17)配合SWP-N智能数字仪表将石英管内的温度控制特定温度，接通SWP-N智能数字仪表电源，在SWP-N智能数字仪表上设定测量温度，用铜-康铜热电偶(13)(也可以用PT热电阻)测量石英管(5)内的实际温度，待实际温度在测试温度点稳定5～30分钟后，用双臂电桥法或电位计法测量合金丝材在该温度的电阻值，电阻的测试可根据相关测试标准进行。测试完一个温度点后，在SWP-N智能数字仪表上设定另一个测量温度，如此连续、反复测试，直到测试完所有待测温度点的电阻值为止。
权利要求
1.一种测试金属及合金低温电阻温度系数的装置，由恒温部分、温度测量与控制、电阻测量三部分组成，其特征在于该装置的恒温部分由冷源(I)、加热器(II)、密封件(III)、恒温室(III)、保温层(IV)等部分组成；温度测量与控制由铂热电阻，铜-康铜热电偶或用铂热电阻，SWP-N智能数字仪表组成；电阻测量则采用双臂电桥法或电位计法测量。
2.根据权利要求1所述的测试金属及合金低温的电阻温度系数的装置，其特征在于冷源(I)由装在杜瓦瓶内的液氮提供。
3.根据权利要求1所述的测试金属及合金低温的电阻温度系数的装置，其特征在于加热器由绕制在石英管(5)外的电阻加热丝(4)提供，加热丝的加热功率在50～800W。
4.根据权利要求1所述的测试金属及合金低温的电阻温度系数的装置，其特征在于将绕有加热丝的石英管(5)放在不锈钢筒(3)内，在不锈钢筒(3)与石英管(5)之间填充绝热材料(16)，并用密封组件(4、9)隔开，保证相互密封良好。
5.根据权利要求1所述的测试金属及合金低温的电阻温度系数的装置，其特征在于用铂热电阻(17)配合SWP-N智能数字仪表控制恒温室(III)内的温度，用铜-康铜热电偶或另一支铂热电阻测试恒温室(III)内的实际温度。
6.根据权利要求1所述的测试金属及合金低温的电阻温度系数的装置，其特征在于恒温室(III)设有抽气口(12)，以便将恒温室抽真空或充惰性保护性气体，避免恒温室内空气在低温下结露而影响测量精度。
全文摘要
本发明涉及一种测试金属及合金低温电阻温度系数的装置，特别是涉及测试－196℃～+200℃温度范围内连续测试金属及其合金材料电阻的装置。该装置由恒温部分、温度测量与控制、电阻测量三部分组成，恒温部分由冷源(I)、加热器(II)、密封件(III)、恒温室(III)、保温层(IV)等部分组成；温度测量与控制由铂热电阻、铜－康铜热电偶(也可以用铂热电阻)、SWP－N智能数字仪表组成，电阻测量则采用双臂电桥法或电位计法测量。该装置可以实现同一个恒温容器、在－196℃～+200℃温度范围内的任何温度下，测试金属及其合金电阻值。
文档编号G01N27/14GK101021502SQ20071006572
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月19日 优先权日2007年3月19日
发明者万吉高, 刘雄, 黄炳醒, 雷春明, 张瑞华, 武海军 申请人:贵研铂业股份有限公司