[其他]測量抗靜電橡膠(塑料)體積電阻的方法及其測試儀

在審

• 申請號: 101985000006709
• 申請日: 1985-09-02
• 公開（公告）號: CN1003676B
• 公開（公告）日: 1989-03-22
• 發明（設計）人: 霍玉云;曾憲富;陳其鼎;符史琚;曾慶科
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 代理公司: 華南理工大學專利事務所
• 代理人: 羅觀祥;李本祥

本發明是測量抗靜電橡膠、塑料的體積電阻、電阻率的高頻無接觸測量法及測試儀。屬體積電阻，電阻率測量方法及測試儀。本發明完全克服了國內外標準有壓法測量的加熱、加壓的麻煩及由此引起的測量誤差大和無法測量試樣在室溫自由狀態下的體積電阻、電阻率的真實值等缺點，提供國內外第一套高頻無接觸測試儀。其分辨率高，準備度高，精度高，測量快捷、方便、穩定、可靠、用途廣。對有關產品的生產監控或質檢提供方便可靠的測試手段。

本發明屬于體積電阻測量方法及測試儀器。

國內外測量抗靜電橡膠或抗靜電塑料體積電阻尚未有專用的測試儀器，只是在國際或國內標準上規定一定的測量夾具規格，用毫伏表或類似儀表進行測量其電位差，再算出電阻率。已經檢索過，外國用ISO1853標準（International Standard1853），國內用GB2439-81標準。國內外標準中存在最根本的共同問題是用固體金屬作測量電極，電極與橡膠或塑料試樣間存在整流接觸，使測量結果產生較大的誤差。因此，國內外標準均用有壓法測量，對試樣施加65.7牛頓/米寬的壓力，以圖改善接觸問題，雖所加壓力一定，但因各種硫化膠試樣模數不同。則在恒定負荷下其變形就不一樣，因而不可避免引起較大的測量誤差。而且，試樣在測試前要進行70±1℃，2小時的加熱處理，硫化膠結構亦會發生變化，所以采用有壓法測試標準得到的數據只能作為相對衡量數值，而無法測出試樣在室溫自由狀態下的體積電阻、電阻率的真實值。

本發明的目的是為了克服上述標準有壓法必須加熱、加壓而引起測量誤差較大和無法測量試樣在室溫自由狀態下的體積電阻、電阻率的真實值等各種缺點，首次提出用高頻無接觸方法進行測量。其原理是將試樣置于一個特別設計的1.5～2.0兆赫的高頻電場中，使試樣高分子內部產生渦流，從而增加了調諧迥路中振蕩能量的損耗，測量出諧振回路Q值的變化，並根據能量損耗與高分子內部電阻大、小的關系，計算出試樣的體積電阻或電阻率;也可以應用導納轉換電阻線路，從儀表上直讀出體積電阻值來，該測試儀的面板示意圖如圖1所示。包括電源開關1'、調節旋扭2'、3'，直讀體積電阻值R或Q值表4'，測量電極夾具5'。儀器內部電路板主要包括穩壓電源電路1、高頻振蕩電路2、電壓放大電路3、低阻抗輸出電路4和電阻測量諧振電路5，如圖2所示，其各部分工作原理如下：

穩壓電源1給其它全部電路提供了+12伏的穩定電源。振蕩電路2產生1.5～2.0兆赫頻率可調的高頻信號，經電壓放大級3進行放大后，在低阻抗輸出級4取得輸出，進入體積電阻測量線路中並與電極夾具和試樣產生回路振蕩，測量其能量損耗，轉換成體積電阻值。

測試儀的穩壓電源電路圖如圖3所示。其工作原理如下：

D₁～D₄、C₁～C₂組成整流、濾波電路。

T₁～T₃、DW₁～DW₂、C₃～C₄、R₁～R₅共同起電壓調整和穩壓輸出作用。

高頻振蕩、放大與輸出電路如圖4所示，其工作原理如下：

T₄、C₅～C₉、C₁₁～C₁₂、R₆～R₈、W₁、L₁、共同組成高頻振蕩電路2。產生1.5～2.0兆赫頻率可調的信號。

T₅～T₆、DW₃、R₁₀～R₁₄、C₁₀共同組成電壓放大電路3。把前級產生的高頻信號進行電壓放大。