CN102636695B - 一种电阻温度系数测量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电阻温度系数测量的方法，包括在不同的温度下通过探针与针垫的接触测量器件的各个电阻值，所述针垫与所述器件连接，通过不同温度下测得的各个电阻值获得所述器件的电阻温度系数，在每次改变温度测量电阻之前，调整所述探针对所述针垫的压力，使所述探针的寄生电阻在不同的温度值下保持一致。本发明提供的电阻温度系数测量的方法，通过在每次改变温度进行测量电阻之前，调整探针对针垫的压力来平衡由于温度变化而导致的寄生电阻的变化，从而保证探针的寄生电阻在不同的温度之下能够保值一致，稳定了对电阻温度系数产生不良影响的寄生电阻，使器件能够获得可靠的电阻温度系数。

Description

一种电阻温度系数测量的方法
技术领域
本发明涉及测量方法，尤其涉及一种电阻温度系数测量的方法。
背景技术
目前，为了测量电阻温度系数(Temperature coefficient of resistance，TCR)，通常的做法是，利用一热盘逐渐加热电阻，并测量电阻在不同温度下的阻值，获得一R～T曲线，图1是现有技术中待测器件的温度与电阻之间的关系曲线示意图。如图1所示，分别测量电阻在-40℃、0℃、25℃、55℃、80℃、125℃下的电阻值，通过选取的二次函数R＝aT2+bT+c进行拟合，获得R～T关系曲线，电阻温度系数为TCR1＝b/c，TCR2＝a/c，并求出R与T的函数关系R＝3E-0.5T2+0.141T+42.93。上述测量电阻温度系数的方法适用于电阻值比较大的情况，但是对于阻值比较小的电阻，会由于测量时寄生电阻的干扰，导致电阻的测量数值不是很准确，从而导致最终电阻温度系数的提取不准确。
寄生电阻的产生大致包含几个部分：探针自身的电阻、探针和针垫的接触电阻、针垫到电阻的连线电阻等，这三者的数值都会随着温度的变化而变化，这种变化会对小电阻温度系数的提取带来非常不利的影响，如图1所示，由于寄生电阻的干扰，数据点相对拟合线的偏差很明显，如果电阻值进一步减小，干扰会变得越来越严重，最终导致拟合结果的可信度大幅降低。为了避免这种情况，必须在测量的时候考虑寄生电阻的影响，并采取适当的技术手段降低寄生电阻的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种电阻温度系数测量的方法，以解决测量小电阻温度系数时寄生电阻产生不良影响的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供了一种电阻温度系数测量的方法，包括在不同的温度下通过探针与针垫的接触测量器件的各个电阻值，所述针垫与所述器件连接，通过不同温度下测得的各个电阻值获得所述器件的电阻温度系数，在每次改变温度测量电阻之前，调整所述探针对所述针垫的压力，使所述探针的寄生电阻在不同的温度值下保持一致。
进一步地，在进行所述器件的电阻温度系数的测量前，在一定温度条件下，测量所述探针对所述针垫的压力值以及探针的电阻值，得到所述探针对所述针垫的压力值与所述探针电阻值之间的关系，选定所述探针对所述针垫的初始压力值，并根据所述探针对所述针垫的压力值与所述探针电阻值之间的关系以及所述初始压力值确定所述初始压力值对应的探针电阻值。
进一步地，所述初始压力值的选定在所述探针对所述针垫整个压力范围值的中间部分。
本发明提供的电阻温度系数测量的方法，通过在每次改变温度进行测量电阻之前，调整探针对针垫的压力来平衡由于温度变化而导致的寄生电阻的变化，从而保证探针的寄生电阻在不同的温度之下能够保值一致，稳定了对电阻温度系数产生不良影响的寄生电阻，使器件能够获得可靠的电阻温度系数。
附图说明
图1是现有技术中待测器件的温度与电阻之间的关系曲线示意图；
图2为本实施例提供的在25℃下探针对针垫的压力与探针电阻之间的关系曲线示意图；
图3为本实施例提供的通过探针对针垫的压力调整后温度与待测电阻之间的关系曲线示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种电阻温度系数测量的方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，本发明提供的电阻温度系数测量的方法，通过在每次改变温度进行测量电阻之前，调整探针对针垫的压力来平衡由于温度变化而导致的寄生电阻的变化，从而保证探针的寄生电阻在不同的温度之下能够保值一致，稳定了对电阻温度系数产生不良影响的寄生电阻，使器件能够获得可靠的电阻温度系数。
本发明实施例提供的一种电阻温度系数测量的方法包括：在不同的温度下通过探针与针垫的接触测量器件的各个电阻值，所述针垫与所述器件连接，通过不同温度下测得的各个电阻值获得所述器件的电阻温度系数，在每次改变温度测量电阻之前，调整所述探针对所述针垫的压力，使所述探针的寄生电阻在不同的温度值下保持一致。
首先，在一定温度条件下，测量探针对针垫压力变化下的电阻值，即在温度一定的情况下，测量探针对针垫的压力值以及探针的电阻值，之后确定初始探针对针垫的初始压力值，该初始压力值的选取应该在整个压力范围值的中间部分，以确保之后温度升高或降低时探针对针垫压力的可调节，初始压力值选取后，可以根据探针对针垫的压力与探针电阻值之间的关系，确定对应的探针电阻值，图2为本实施例提供的在25℃下探针对针垫的压力与探针电阻之间的关系曲线示意图。参照图2，选取整个压力范围值中间部分，例如图2中初始压力值为4N的点，其对应的探针电阻值为2.8Ω。
在选定探针对针垫的初始压力值后，保持该初始压力值4N不变，进行25℃条件下的待测器件电阻值的测量，之后改变温度条件，例如温度升至为55℃时，需要重新选择探针对针垫的压力值，使其对应的探针电阻值接近25℃条件下的探针电阻值2.8Ω，调节完55℃温度下探针对针垫的压力值使其对应的探针电阻值为2.8欧姆后，保持55℃下的探针对针垫的压力值，进行55℃条件下的待测器件电阻值的测量，之后在不同温度下进行待测器件电阻值的测量时，都需要类似的探针对针垫的压力调整，以使在新温度下的探针的电阻值接近25℃条件下的探针电阻值2.8Ω。在每次调整完探针对针垫的压力后，保持该压力值，进行该新温度下的待测器件电阻值的测量，最后得到不同温度条件下的待测器件的电阻值，图3为本实施例提供的通过探针对针垫的压力调整后温度与待测电阻之间的关系曲线示意图，经过探针对针垫的压力调整后，使不同温度下的探针的寄生电阻值保持一致，因此，稳定的寄生电阻对整个电阻温度系数的测量过程不会造成不良影响，通过本发明实施例提供的方法可以获得电阻温度系数的可靠数据，参考图3，在-50℃～150℃范围内测量得到的待测电阻的电阻值在30Ω～60Ω之间，通过二次函数拟合的曲线平滑，数据测试结果精确度良好，此时，R与T的函数关系R＝9E-0.5T2+0.138T+40.92，通过探针对针垫的压力调整后，使不同温度下的探针的寄生电阻值保持一致，提高了电阻温度系数的精确度和可靠度。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种电阻温度系数测量的方法，包括：在不同的温度下通过探针与针垫的接触测量器件的各个电阻值，所述针垫与所述器件连接，通过不同温度下测得的各个电阻值获得所述器件的电阻温度系数，其特征在于，在每次改变温度测量电阻之前，调整所述探针对所述针垫的压力，使所述探针的寄生电阻在不同的温度值下保持一致。
2.根据权利要求1所述的电阻温度系数测量的方法，其特征在于，在进行所述器件的电阻温度系数的测量前，在一定温度条件下，测量所述探针对所述针垫的压力值以及探针的电阻值，得到所述探针对所述针垫的压力值与所述探针电阻值之间的关系，选定所述探针对所述针垫的初始压力值，并根据所述探针对所述针垫的压力值与所述探针电阻值之间的关系以及所述初始压力值确定所述初始压力值对应的探针电阻值。
3.根据权利要求2所述的电阻温度系数测量的方法，其特征在于，所述初始压力值的选定在所述探针对所述针垫整个压力范围值的中间部分。
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