Способ измерения электропроводности

Способ измерения электропроводности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для точных лабораторных исследований электропроводности различных образцов, а также при измерении величины электропроводности материалов в заводских условиях, например, при неразрушающих методах контроля. Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения влияния контактов зонд-образец. Четыре зонда используются попарно как токовые, а измерения ведут при нормированном токе между двумя парами зондов поочередно, а электропроводность определяют как величину, обратно пропорциональную сопротивлению, вычисленному по формуле, приведенной в описании изобретения . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s 6 01 N 27/00

f."- % ,!

«(1 +

R14 + п23

R12 = R1

R13 = R1

R14 = R1

R23 = п2

R24 = R2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749248/21 (22) 11.10.89 (46) 15.12,91. Бюл. ¹ 46 (71) Винницкий политехнический институт (72) И.Г.Мельник, В.M.Ïîëàòàé, Н,M.Ëèxoвая и B.È.Ïèëèï÷óê (53) 621.317 (088.8) (56) Измерительная техника, 1970, ¹ 6, с. 48. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДН.О.СТИ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для точных лабораторных исследований электропроводности различИзобретение относится к технике электрических измерений и может быть использовано для точных лабораторных исследований электропроводности различных образцов, а также при измерении величины электропроводности материалов в заводских условиях, например при неразрушающих методах контроля.

Цель изобретения — повышение точности измерения электропроводности путем исключения влияния контактов зонд — образец, затрудняющего применение четырехзондового способа определения величины электропроводности матерИалов как в лабораторных исследованиях, так и в заводских условиях при неразрушающих методах контроля.

Способ состоит в том, что применяются четыре зонда при измерении попарно только как токовые в мостовой схеме, а искомую электропроводность определяют как велиных образцов, а также при измерении величины электропроводности материалов в заводских условиях, например, при неразрушающих методах контроля. Цель изобретения — повышение точности измерений путем исключения влияния контактов зонд — образец. Четыре зонда используются попарно как токовые, а измерения ведут при нормированном токе между двумя парами зондов поочередно, а электропроводность определяют как величину, обратно пропорциональную сопротивлению, вычисленному по формуле, приведенной в описании изобретения. 1 ил. чину, обратно пропорциональную электросопротивлению, вычисленному по формуле: исх — Я14 + 23 12 34)

2 р + г + 2R Г

Г+

2r+R R.

+ Я3+ Г+

+ + r+R

+ +г+Й

2r+R R.

Г+ г+гя Г

+ 4+ Г+

1698719

45 (1 +

R14 + R23 г+2Я Г, +R4+ — 2— г + R

„2г+ R R.

Г+

50 Я12 =Я1

Я13 = Я1

» (1 +

R14 + Я23

R14 =R1

Я23 = R2

R24 = R2 где R1, Я2, R3, R4 — сопрогивления контактов зонд — образец и погрешность, вносимую в оп редел я ему ю эл ектр оп роводность ис ка>кением электрического потенциала вокруг контактов ввиду влияния краевых эффектов, обусловленных формой и состоянием образца в окрестностях внедрения зондов в образец;

r — компоненты "шунтирующего" сопротивления между соосными зондами одной пары;

R — компоненты злектросопротивления между парами зондов в направлении измеряемой электропроводности, причем R =

2Яиск

На чертеже приведена схема электрического аналога предлагаемого способа измерения электроп роводности.

Устройство содержит токовые зонды 1, 2, 3 и 4 (R1, R2, Я3, R4 — сопротивления контактов зонд — образец и погрешность, вносимую в измеряемую электропроводность искажением электрического потенциала вокруг контактов ввиду влияния краевых эффектов, обусловленных формой и состоянием образца в окрестностях внедрения зондов в образец); объект 5 измерения (образец). На чертеже также обозначено: (Rl) 6 — сопротивление образца по длине;(Rt) 7— сопротивление образца по толщине — компоненты электросопротивления между парами зондов в направлении измеряемой электропроводности; 8 — 11 — контакты из

Красной меди в блоке 12 переключателей; (г)

13-16 — компоненты "шунтирующего" сопротивления между соосными зондами одной пары; мост 17 одинарно-двойной, Устройство работает следующим образом.

При измерении на постоянном токе образец 5 представляет собой пассивный четырехполюсник. Re 6 — сопротивление образца между парами соосных зондов 1 — 2 и 3 — 4, например в направлении прокатки (Н П):

R1 — (R14 + R23 — Я12 — Я34) к

Повернув зондовую головку или образец (лист) на 90О, определяют Я» 7 — сопротивле, ние листа поперек прокатки (ПН), Степень энизотропии листа оценивают выражением

Й- Р 1 й. где +g и рц — сопротивление единицы длины листа в ПН и НП.

5 Эффективность методики проверена на листах холоднокатаного титана ВТ1 — 1 (степень об>катия 10, 20 — 85 g ). Образцы (листы) готовят в виде прямоугольника размером

120х8 мм, дисков,б 880 мм и образцов про10 извольной формы. Полученные результаты не зависят от формы образца.

Предлагаемый способ использования четырех зондов попарно как токовых по сравнению с известным позволяет исклю15 чить влияние на результат измерений формы и неоднородности образца, так как измерение производят при условии постоянства тока, текущего через образец.

В данном способе исключается необхо20 димость идеального тОчечного контакта зонд — образец и влияние переходных сопротивлений, и сопротивления монтажных проводов и зондов устраняются исключением их из окончательного результата комби25 наций измерений, Формула изобретения

Способ измерения электропроводности, основанный на измерении сопротивле30 ния на образце с помощью четырех зондов, одна пара из которых является токовыми, а другая — потенциальными, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния контактов зонд

35 — образец, измерение сопротивления осуществляют между двумя парами токовых зондов поочередно при нормированном токе, а электропроводность определяют как величину, обратно пропорциональную со40 противлению, вычисленному по формуле

Яисх = — (R14 + R23 — R12 — R34)»г

1698719 (r+2R 1г 34 = 3 + R4 + gr + Я-;

Составитель Е.Кущ

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор М.Петрова

Заказ 4389 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где R>, R2, Яз, R4 — сопротивления контактов зонд — образец и погрешность, вносимую в измеряемую электропроводность искажением электрического потенциала вокруг контактов ввиду влияния краевых эффектов, обусловленных формой и состоянием образца в окрестностях внедрения зондов в образец;

r- компоненты "шунтирующего" сопротив5 ления между соосными зондами одной пары;

R — компоненты сопротивления между парами зондов в направлении определяемой электропроводности.