一种多通道电阻率测试装置的制作方法

本技术涉及一种电阻率的测试装置，更确切地说，是一种多通道电阻率测试装置。

背景技术：

1、现有粉末材料被广泛应用于复合材料中，其应用优势包含了高导电性、高导热性、低密度和易加工成型等。而部分粉末的电阻率对复合材料的导电性能影响很大，因此，准确评估粉末导电性能具有重要意义。但对于粉末类型样品，目前主流的测量法很难精确测量其电阻率。

2、如图1所示，为现有的两探针测量法。两个测试电极300分别置于被测样品200的两端，给样品200两侧施加电流并检测电压得到样品整体电阻r，同时通过位移传感器测量样品200的厚度l，而探头面积s已知，根据公式ρ=rs/l得到电阻率。这种两探针测量法的缺点是测出来的电阻包含电极与样品的接触电阻以及电极本身的电阻。

3、如图2所示，为现有的四探针测量法。四个测试电极500置于被测样品200同一侧，外侧两电极给样品施加电流，内侧两电极检测电压得到电阻r0，同时通过位移传感器测量厚度l，根据电极的间距d和粉末厚度l得到探针系数k, 整体电阻r1=k*r0, 根据公式ρ=r1s/l得到电阻率。这种四探针测量法的缺点是电流在测试样品中为非线性分布，探针系数计算复杂。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种多通道电阻率测试装置及方法。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下所述的技术方案：

3、一种多通道电阻率测试装置，其特征在于，所述的多通道电阻率测试装置包含电源和电流检测模块，所述的电源的一极设有第一主探针，所述的电源的另一极设有第二主探针，所述的第一主探针施加于电阻柱体的上端面，并与所述的电阻柱体形成电连接，所述的第二主探针施加于电阻柱体的下端面，并与所述的电阻柱体形成电连接，

4、作为优选的实施例，所述的电阻柱体的侧壁上设有电压检测探针ti，所述的电压检测探针ti通过电压检测开关ki与一电压检测模块形成电连接，其中，i=1，2,3，……，n。

5、作为优选的实施例，所述的电压检测探针ti的一侧设有一温度传感器si，所述的温度传感器si探测所述的电压检测探针ti的温度，所述的温度传感器si与一温度检测模块形成电连接，其中，i=1，2,3，……，n。

6、作为优选的实施例，所述的电压检测模块与所述的电阻柱体的上端面之间设有一第一开关，所述的电压检测模块与所述的电阻柱体的下端面之间设有一第二开关。

7、作为优选的实施例，所述的电阻柱体为固态粉末压缩得到的柱状的压缩体。

8、作为优选的实施例，所述的电阻柱体为固态粉末与液体的混合物。

9、作为优选的实施例，所述的电源为可调电源。

10、作为优选的实施例，所述的电压检测探针ti呈针状，其中，i=1,2，……，n。

11、作为优选的实施例，所述的电压检测探针ti呈环形，其中，i=1,2，……，n。

12、一种利用如前述的多通道电阻率测试装置对电阻率进行测量的方法，包含步骤：

13、步骤s1、将待测试的电阻柱体置于绝缘治具上，并施加压力于所述的电阻柱体；

14、步骤s2、打开电源，在第一主探针和第二主探针上施加初步检测电流i0，闭合第一开关和第二开关，电压检测模块检测到第一主探针与第二主探针之间的初步检测电压u0，得到电阻柱体的初步检测电阻值r0=u0/i0；

15、步骤s3、根据电阻柱体的初步检测电阻值r0的大小来调整电源的电压，给电阻柱体加热，直到温度检测模块检测到温度传感器si均到达预设温度te，其中，i=1,2，……，n；

16、步骤s4、闭合电压检测开关ki中的任意两个，所述的电压检测模块检测到两个电压检测探针之间的电压u，所述的电流检测模块检测到电流i，其中，i=1,2，……，n；

17、步骤s5、计算两个电压检测探针之间的电阻r=u/i；

18、步骤s6、计算电阻率ρ0=r*s/l，其中s为电阻柱体的横截面积，l为两个电压检测探针之间的距离。

19、作为优选的实施例，所述的电阻柱体为固态粉末压缩得到的柱状的压缩体，或固态粉末与液体的混合物。

20、与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：

21、本实用新型提供一种多通道电阻率测试装置及方法，该多通道电阻率测试装置与传统的2探针测试方法相比，将电压检测位置改为侧壁，排除了接触电阻和电极本身电阻的影响。由于探针之间的距离已知，不需要厚度检测装置，可以测试多段粉末的电阻率，提高检测效率，检测粉末是否均匀受压。另外，在测试的过程中，通过粉体自身发热来去除受潮的影响，进一步提高测试精度。

技术特征：

1.一种多通道电阻率测试装置，其特征在于，所述的多通道电阻率测试装置包含电源（1）和电流检测模块（2），所述的电源（1）的一极设有第一主探针（7），所述的电源（1）的另一极设有第二主探针（8），所述的第一主探针（7）施加于电阻柱体（6）的上端面（61），并与所述的电阻柱体（6）形成电连接，所述的第二主探针（8）施加于电阻柱体（6）的下端面（62），并与所述的电阻柱体（6）形成电连接，

2.根据权利要求1所述的多通道电阻率测试装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的多通道电阻率测试装置，其特征在于，所述的电压检测模块（3）与所述的电阻柱体（6）的上端面（61）之间设有一第一开关（31），所述的电压检测模块（3）与所述的电阻柱体（6）的下端面之间设有一第二开关（32）。

4.根据权利要求1所述的多通道电阻率测试装置，其特征在于，所述的电阻柱体（6）为固态粉末压缩得到的柱状的压缩体。

5.根据权利要求1所述的多通道电阻率测试装置，其特征在于，所述的电阻柱体（6）为固态粉末与液体的混合物。

6.根据权利要求1所述的多通道电阻率测试装置，其特征在于，所述的电源（1）为可调电源。

7.根据权利要求1所述的多通道电阻率测试装置，其特征在于，所述的电压检测探针ti呈针状，其中，i=1,2，……，n。

8.根据权利要求1所述的多通道电阻率测试装置，其特征在于，所述的电压检测探针ti

技术总结
本技术公开了一种多通道电阻率测试装置，包含电源和电流检测模块，所述的电源的一极设有第一主探针，所述的电源的另一极设有第二主探针，所述的第一主探针施加于电阻柱体的上端面，并与所述的电阻柱体形成电连接，所述的第二主探针施加于电阻柱体的下端面，并与所述的电阻柱体形成电连接，所述的电阻柱体的侧壁上设有电压检测探针T<subgt;i，</subgt;其中，i=1,2，……，n。该多通道电阻率测试装置与传统的2探针测试方法相比，将电压检测位置改为侧壁，排除了接触电阻和电极本身电阻的影响。由于探针之间的距离已知，不需要厚度检测装置，可以一次测试获取多段电阻率数据，提升效率。

技术研发人员：卢林辉,余海君,杨光天,尧磊
受保护的技术使用者：川源科技（苏州）有限公司
技术研发日：20230906
技术公布日：2024/4/22