CN103954837A - 测量物体的电阻连续变化量的装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

一种测量物体的电阻连续变化量的装置及测量方法涉及物体的电阻连续变化量的测量装置及测量方法。该装置包括平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置，加热炉，温度控制器及待测样品。该测量方法包括接通该装置电源，用其装置的平衡电桥测量待测样品室温时的电阻值，针对待测样品电阻连续变化量不同特征，在该装置的非平衡电桥的三种测量方法中选择其中一种方法，先预调平衡，再对所测样品加热升温，根据该样品电阻的变化测若干组其非平衡电桥电压输出值，将所测电压值代入公式计算该样品的电阻变化量，继而了解引起物体电阻变化的其他物理量。本发明检测方便、测量准确，检测效率高，用于研究引起物体电阻变化的其他物理量或电学实验教学。

Description

测量物体的电阻连续变化量的装置及测量方法

技术领域

本发明涉及测量物体的电阻连续变化量的装置及测量方法，尤其涉及用非平衡电桥测量物体的电阻连续变化量的装置及测量方法，既用于全面了解与研究引起物体电阻变化的其他物理量，又能用于电学实验教学。

背景技术

直流电桥是一种比较式测量仪器，测量精度高，应用广泛。直流电桥分为平衡电桥和非平衡电桥，平衡电桥只能测量具有相对稳定状态的物理量，而在实际工程和科研实验中，常常会涉及测量引起物体的电阻连续变化的物理量，如温度、压力、形变等，一般采用非平衡电桥测量连续变化的物理量。非平衡电桥测量原理如图1所示，Bb、Dd之间接有负载电阻Rg，当电桥不平衡时，电桥的Bb、Dd两端有电压Ug输出，有电流Ig通过负载电阻Rg，这时，只要分别测出Ug、Ig，再将Ug、Ig代入相应公式，经运算即可知道所测电阻Rx值。

非平衡电桥按测量方法分为：“输出对称非平衡电桥”，R1′＝R4′＝R，R2′＝R3′＝R′，且R≠R′；“等臂非平衡电桥”，R1′＝R2′＝R3′＝R4′＝Rx＝R；“电源对称非平衡电桥”，R1′＝R2′＝R′，R3′＝R4′＝R，且R≠R′。

由于Ig的存在将会使计算复杂，如果将Rg设置为∞，比如将高输入阻抗的数字电压表设置为Rg，这时Ig＝0，电桥输出仅有Ug输出。

根据分压原理，AaBbCc半桥的电压降为Us，通过R1′、R4′两臂的电流为则R4上的电压降为同理则R3′上的电压降为 $U_{\mathrm{CcDd}}=\frac{R{3}^{\′}}{{R2}^{\′}+{R3}^{\′}}\mathrm{Us},$ Ug为U_BbCc与U_CcDd之差，即 $\mathrm{Ug}=\frac{{R4}^{\′}}{{R1}^{\′}+{R4}^{\′}}\mathrm{Us}-$ $\frac{{R3}^{\′}}{{R2}^{\′}+{R3}^{\′}}\mathrm{Us}=\frac{{R2}^{\′}{R4}^{\′}-{R1}^{\′}{R3}^{\′}}{({R1}^{\′}+{R4}^{\′})({R2}^{\′}+{R3}^{\′})}\mathrm{Us},$ 当满足条件R1′R3′＝R2′R4′或则Ug＝0，即电桥处于平衡状态，R1′R3′＝R2′R4′或式称为电桥平衡条件。若R1′、R2′、R3′电阻值固定，R4′的电阻值为温度之函数R(t)＝Rx，当温度从t0→t0+Δt时，R4′→R4′+ΔR，因电桥不平衡而产生的电压输出为

$\mathrm{Ug}\left(t\right)=\frac{{R2}^{\′}{R4}^{\′}+{R2}^{\′}\mathrm{\ΔR}-{R1}^{\′}{R3}^{\′}}{({R1}^{\′}+{R4}^{\′})({R2}^{\′}+{R3}^{\′})+\mathrm{\ΔR}({R2}^{\′}+{R3}^{\′})}\mathrm{Us}$

由此得出用非平衡电桥的三种测量法求Ug(t)的简化计算公式，“输出对称非平衡电桥”、“等臂非平衡电桥”测量法的简化计算公式为：

$\mathrm{Ug}\left(t\right)=\frac{\mathrm{Us}}{4}\×\frac{\mathrm{\ΔR}}{R}\×\frac{1}{1+\frac{\mathrm{\ΔR}}{2R}}$

“电源对称非平衡电桥”测量法的简化计算公式为：

$\mathrm{Ug}\left(t\right)=\frac{{\mathrm{RR}}^{\′}}{{(R+R^{\′})}^2}\×\frac{\mathrm{\ΔR}}{R}\×\frac{\mathrm{Us}}{1+\frac{\mathrm{\ΔR}}{R+R^{\′}}}$

“输出对称非平衡电桥”“等臂非平衡电桥”的输出电压Ug比“电源对称非平衡电桥”的输出电压Ug高，因此灵敏度高，但“电源对称非平衡电桥”测量范围大，可以通过选择R、R′来扩大测量范围，R、R′差值越大测量范围也大。R和R′均为预调平衡时的电阻值，用非平衡电桥测量物体的电阻连续变化量时，在测量的起始点必须调电桥平衡，称谓预调平衡，这样可使输出电压Ug只与电桥的某一桥臂的电阻变化有关。而有关上述测试方法的现有技术预调平衡繁琐，测试数据不稳定，测量误差大，并且其现有技术测量方法也繁琐，检测效率低。因此，设计一种方法简便、测量较为准确的测量物体的电阻连续变化量的装置及测量方法有重要的意义。

经检索国内外现有文献，尚未发现与本发明最接近的现有文献。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有技术的直流电桥中的非平衡电桥存在的上述问题，将平衡电桥与非平衡电桥结合为一体，充分利用平衡电桥和非平衡电桥测量电阻的相应特征，使其测量数据准确、方法简便。

为了实现上述发明的目的，其技术方案是：

在图2中，测量物体的电阻连续变化量的装置包括平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I，加热炉II，温度控制器III及待测样品Rx，其特征在于加热炉II包括1-炉座、2-石棉垫、3-石棉、4-加热盘、5-定位座、6-待测样品Rx1、7-待测样品Rx2、8-采集炉温信息的铂电阻传感器、9-炉内筒、10-炉外筒、11-套管、12-炉盖、13-线盒、14-接插器、15-待测样品Rx3、16-输入插座、17-电缆线，将引脚线套上腊管的待测样品Rx1、Rx2、Rx3及采集炉温信息的铂电阻传感器涂上少量的导热硅脂分别装入加热炉II的四根套管里的底部贴紧，三个待测样品的引脚线分别与加热炉II上的接插器的接插点对应连接后再通过导线接入相应的电桥测量电路中，采集炉温信息的铂电阻传感器的引脚线与加热炉II上的接插器的接插点对应连接后再通过导线与温度控制仪III的“信号输入”端连接，加热炉II的电源电缆线与温度控制仪III的“加热炉电流输出”端连接；

在图3中，平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的电路中，220伏交流市电由变压器TC降压，分两路经整流、滤波、稳压后输出，一路为3v直流电源送至平衡电桥和非平衡电桥电路，作为平衡电桥和非平衡电桥的工作电源Us，另一路为12v直流电源送至数字电流表Pa和数字电压表Rg，作为数字电流表Pa和数字电压表Rg的工作电源；

八只用锰铜线绕制于瓷管上的标准电阻构成的量程变换器SB1，总电阻为1000Ω，采用并值式，比值分别为0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000；测量器R3由×0.1Ω、×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1000Ω五组十进制步进旋转开关式直流电阻变阻器构成，电阻值可在(0～10)×(0.1+1+10+100+1000)Ω范围内调节，转换开关SB2是四刀四掷组合开关，直流电源供电电路配置、平衡电桥和非平衡电桥电路配置、数字电流表Pa、数字电压表Rg、转换开关SB2、接插器XP1/XS1～XP24/XS24及开关B0、G0分别装在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上，面板装于箱体内；

量程变换器SB1的接触点A与开关B0的静触点连接，开关B0的动触点与3v直流电源输出正端连接，量程变换器SB1的接触点D与数字电流表Pa的接插器XP23/XS23的接插点4和转换开关SB2的静触点i4连接，测量器R3的接触点O1与转换开关SB2的动触点d2连接，测量器R3的接触点O2与转换开关SB2的动触点d3连接，接插器XP2/XS2即接触点C与转换开关SB2的静触点n4、p4连接，接插器XP1/XS1和开关G0的静触点与量程变换器SB1的接触点B连接，开关G0的动触点与数字电流表Pa的接插器XP23/XS23的接插点3连接，转换开关SB2的动触点d4与3v直流电源输出负端连接，待测样品R4即Rx两引脚线分别与接插器XP1/XS1、XP2/XS2连接，数字电流表Pa的接插器XP23/XS23的接插点1与12v直流电源输出负端连接，数字电流表Pa的接插器XP23/XS23的接插点2与12v直流电源输出正端连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“平衡电桥”，即转换开关SB2的动触点d1与静触点j4，动触点d2与静触点n4，动触点d3与静触点i4，动触点d4与静触点p4分别接通时，该电路构成“平衡电桥”测量电路；

电桥桥臂R5、R6分别由1个20Ω固定值电阻和1个100Ω、1个10KΩ线绕电位器串接而成，20Ω固定值电阻用于防止桥臂短路，100Ω线绕电位器用于细调，10KΩ线绕电位器用于粗调，R5的一端即接触点E与接插器XP3/XS3、转换开关SB2的静触点i1、3v直流电源输出正端连接，R5的另一端即接触点H与R6的一端、接插器XP4/XS4、XP5/XS5、数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点3连接，R6的另一端即接触点G与接插器XP6/XS6、XP7/XS7、转换开关SB2的静触点p1连接，转换开关SB2的静触点j1、n1与接插器XP8/XS8即接触点F连接，待测样品Rx1两引脚线分别与接插器XP7/XS7、XP8/XS8连接，数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点4与SB2的动触点d1连接，数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点1与12v直流电源输出负端连接，数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点2与12v直流电源输出正端连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，即转换开关SB2的动触点d1与静触点j1，动触点d2与静触点n1，动触点d3与静触点i1，动触点d4与静触点p1分别接通时，该电路构成“输出对称非平衡电桥”测量电路，在对“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，为了简化“输出对称非平衡电桥”预调平衡过程，可将R5′两引脚线分别与接插器XP3/XS3、XP4/XS4连接，即并联在R5两端，R6′两引脚线分别与接插器XP5/XS5、XP6/XS6连接，即并联在R6两端，R5′、R6′为30～70Ω精密固定值电阻；

电桥桥臂R7、R8、R9分别由1个20Ω固定值电阻和1个100Ω、1个10KΩ线绕电位器串接而成，20Ω固定值电阻用于防止桥臂短路，100Ω线绕电位器用于细调，10KΩ线绕电位器用于粗调，R7的一端即接触点L与接插器XP9/XS9、转换开关SB2的静触点j2、i2连接，R7的另一端即接触点K与R8的一端、接插器XP10/XS10、XP11/XS11、3v直流电源输出正端连接，R8的另一端即接触点N与R9的一端、接插器XP12/XS12、XP13/XS13、数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点3连接，R9的另一端即接触点M与接插器XP14/XS14、XP15/XS15、转换开关SB2的静触点p2连接，接插器XP16/XS16与转换开关SB2的静触点n2连接，待测样品Rx2两引脚线分别与接插器XP15/XS15、XP16/XS16连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，即转换开关SB2的动触点d1与静触点j2，动触点d2与静触点n2，动触点d3与静触点i2，动触点d4与静触点p2分别接通时，该电路构成“等臂非平衡电桥”测量电路，在对“等臂非平衡电桥”预调平衡时，为了简化“等臂非平衡电桥”预调平衡过程，可将R7′两引脚线分别与接插器XP9/XS9、XP10/XS10连接，即并联在R7两端，R8′两引脚线分别与接插器XP11/XS11、XP12/XS12连接，即并联在R8两端，R9′两引脚线分别与接插器XP13/XS13、XP14/XS14连接，即并联在R9两端，R7′、R8′、R9′为30～70Ω精密固定值电阻；

电桥桥臂R10、R11分别由1个20Ω固定值电阻和1个100Ω、1个10KΩ线绕电位器串接而成，20Ω固定值电阻用于防止桥臂短路，100Ω线绕电位器用于细调，10KΩ线绕电位器用于粗调，R10的一端即接触点S与接插器XP17/XS17、XP22/XS22、转换开关SB2的静触点j3连接，R10的另一端即接触点Q与R11的一端、接插器XP18/XS18、XP19/XS19、3v直流电源输出正端连接，R11的另一端即接触点W与接插器XP20/XS20、转换开关SB2的静触点i3、数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点3连接，转换开关SB2的静触点n3、p3与接插器XP21/XS21即接触点T连接，待测样品Rx3两引脚线分别与接插器XP21/XS21、XP22/XS22连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”时，即转换开关SB2的动触点d1与静触点j3，动触点d2与静触点n3，动触点d3与静触点i3，动触点d4与静触点p3分别接通时，该电路构成“电源对称非平衡电桥”测量电路，在对“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，为了简化“电源对称非平衡电桥”预调平衡过程，可将R10′两引脚线分别与接插器XP17/XS17、XP18/XS18连接，即并联在R10两端，R11′两引脚线分别与接插器XP19/XS19、XP20/XS20连接，即并联在R11两端，R10′、R11′为30～70Ω精密固定值电阻。

测量物体的电阻连续变化量的方法按以下步骤进行：

(1)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“平衡电桥”，分别接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I和温度控制器III的电源，温度控制器III的“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，温度控制器III的显示屏显示室温t，将待测样品Rx1的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的接插器XP1/XS1、XP2/XS2连接，在量程变换器SB1上选择合适的比率K，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的五个测量盘，即调节测量器R3的五个直流电阻变阻器，使数字电流表Pa显示的电流为“0”，电桥处于平衡状态，记录温度控制器III的显示屏显示的室温t，根据Rx＝KR3(1)，求出室温t时所测样品Rx1的电阻值，式中，Rx为所测样品，K＝R1/R2，称为比率，在室温t时，此时R3为用本装置的“平衡电桥”测量样品时，调节测量器R3使电桥平衡时在测量器R3上读出的电阻值，然后在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品，按此方法依次测量待测样品Rx2、Rx3在室温t对应的电阻值；

(2)断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，将待测样品Rx1的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“Rx1”的接插器XP7/XS7、XP8/XS8连接，待测样品Rx2的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“Rx2”的接插器XP15/XS15、XP16/XS16连接，待测样品Rx3的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“Rx3”的接插器XP21/XS21、XP22/XS22连接；

(3)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，为了简化“输出对称非平衡电桥”预调平衡过程，将电桥桥臂R5、R6的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，此时电桥桥臂R5、R6的阻值分别为10.120KΩ，在30～70Ω内选择精密固定值电阻R5′、R6′，且R5′＝R6′，将R5′、R6′分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“R5′”“R6′”的接插器对应连接，即R5′与R5并联，R6′与R6并联，由于R5′＝R6′，且R5′与R5、R6′与R6电阻值相差悬殊，电阻值相差悬殊的两个电阻并联时，其等效电阻非常接近并联电路中的低阻值电阻，因此，R5′与R5并联、R6′与R6并联后其电阻值约等于R5′或R6′，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的五个测量盘，使其数字电压表Rg显示的电压输出为“0”，即可在短时间内对“输出对称非平衡电桥”预调平衡；

(4)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，根据需要设定加热炉II的炉腔上升温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度t；将温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“加热选择”的“1～3”档中的某一档，加热炉II开始升温；

(5)随着加热炉II升温，在加热炉II的炉腔内的所测样品Rx1对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，由于平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的数字电压表Rg显示的电压Ug和温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度t均为数字，因而可以在加热炉II连续升温时，等间隔同时读取若干组对应加热炉II炉腔温度t的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，即停止对加热炉II送电加热，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx1＝R，R5′＝R6′＝R′，且R≠R′，根据(2)，求出各温度点的ΔR，再根据Rx1+ΔR＝Rx1(t)(3)，求出各温度点的Rx1(t)，记录于表中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测的样品Rx1的温度特性，式中，此时R3为“输出对称非平衡电桥”预调平衡时在测量器R3上读出的电阻值，等于在室温t时用“平衡电桥”测量样品Rx1的电阻值，ΔR为加热炉II的炉腔温度从初始温度t₀变化至t₀+Δt时，所测样品Rx1的电阻值变化量，Δt为温度变化量，Us为电桥工作电源电压，Ug(t)为“输出对称非平衡电桥”预调平衡后，加热炉II的炉腔温度为t时，在数字电压表Rg上读出的电压值，Rx1(t)为安装在加热炉II炉腔内的所测样品Rx1在炉腔温度为t时的电阻值；若测某些电阻时，R5′与R5并联，R6′与R6并联不能使“输出对称非平衡电桥”预调平衡，可以在R5、R6臂上不并联R5′、R6′，直接调节R5、R6臂上的“粗调”“细调”线绕电位器，使其两桥臂的电阻值在一定范围内相等，达到对“输出对称非平衡电桥”预调平衡的目的；

(6)待加热炉II冷却至室温，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，将电桥桥臂R7、R8、R9的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，此时电桥桥臂R7、R8、R9的阻值分别为10.120KΩ，在30～70Ω内选择精密固定值电阻R7′、R8′、R9′，且R7′＝R8′＝R9′，将R7′、R8′、R9′分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“R7′”“R8′”“R9′”的接插器对应连接，即R7′与R7并联，R8′与R8并联，R9′与R9并联，由于R7′＝R8′＝R9′，且R7′与R7、R8′与R8、R9′与R9电阻值相差悬殊，因此，R7′与R7并联、R8′与R8并联、R9′与R9并联后其电阻值约等于R7′或R8′或R9′，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的五个测量盘，使其数字电压表Rg显示的电压输出为0，即可在短时间内对“等臂非平衡电桥”预调平衡；

(7)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，根据需要设定加热炉II升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“1～3”档中的其中一档，加热炉II开始升温；

(8)随着加热炉II的炉腔升温，在加热炉II的炉腔内的所测样品Rx2对应炉腔温度变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔同时读取若干组对应加热炉II炉腔温度t的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，即停止对加热炉II送电加热，对“等臂非平衡电桥”预调平衡时，R7′＝R8′＝R9′＝Rx2+R3＝R，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据Rx2+ΔR＝Rx2(t)(4)，求出各温度点的Rx2(t)，记录于表中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究被测电阻Rx2的温度特性，式中，此时R3为“等臂非平衡电桥”预调平衡时在测量器R3上读出的电阻值，ΔR为当加热炉II的炉腔温度从初始温度t₀变化至t₀+Δt时，所测样品Rx2的电阻值变化量，Ug(t)为“等臂非平衡电桥”预调平衡后，加热炉II的炉腔温度为t时，在数字电压表Rg上读出的电压值，Rx2(t)为安装在加热炉II炉腔内的所测样品Rx2在炉腔温度为t时的电阻值；若测某些电阻时，R7′与R7并联，R8′与R8并联，R9′与R9并联不能使“等臂非平衡电桥”预调平衡，可以在R7、R8、R9臂上不并联R7′、R8′、R9′，而采用测量器R3的五个测量盘的指示指向“0”，即对测量器R3短路，直接调节R7、R8、R9臂上的“粗调”“细调”线绕电位器，使“等臂非平衡电桥”各桥臂的电阻值相等，达到对“等臂非平衡电桥”预调平衡的目的；

(9)待加热炉II冷却至室温，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R10、R11的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，此时电桥桥臂R10、R11的阻值分别为10.120KΩ，在30～70Ω内选择精密固定值电阻R10′、R11′，且R10′＝R11′，将R10′、R11′分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“R10′”“R11′”的接插器对应连接，即R10′与R10并联，R11′与R11并联，由于R10′＝R11′，且R10′与R10、R11′与R11电阻值相差悬殊，因此，R10′与R10并联、R11′与R11并联后其电阻值约等于R10′或R11′，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的五个测量盘，使其数字电压表Rg显示的电压输出为0，即可在短时间内对“电源对称非平衡电桥”预调平衡；

(10)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，根据需要设定加热炉II的炉腔升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“1～3”档中的其中一档，加热炉II开始升温；

(11)随着加热炉II升温，在加热炉II炉腔内的所测样品Rx3对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔同时读取若干组对应加热炉II炉腔温度t的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx3＝R，R10′＝R11′＝R′，且R≠R′，根据 $\mathrm{Ug}\left(t\right)=\frac{{\mathrm{RR}}^{\′}}{{(R+R^{\′})}^2}\×\frac{\mathrm{\ΔR}}{R}\×\frac{\mathrm{Us}}{1+\frac{\mathrm{\ΔR}}{R+R^{\′}}}$ (5)求出各温度点的ΔR，再根据Rx3+ΔR＝Rx3(t)(6)，求出各温度点的Rx3(t)，记录于表中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品Rx3的温度特性，式中，此时R3为“电源对称非平衡电桥”预调平衡时在测量器R3上读出的电阻值，等于在室温t时用“平衡电桥”测量样品Rx3的电阻值，ΔR为当加热炉II的炉腔温度从初始温度t₀变化至t₀+Δt时，所测样品Rx3的电阻值变化量，Ug(t)为“电源对称非平衡电桥”预调平衡后，加热炉II的炉腔温度为t时，在数字电压表Rg上读出的电压值，Rx3(t)为安装在加热炉II炉腔内的所测样品Rx3在炉腔温度为t时的电阻值；若测某些电阻时，R10′与R10并联，R11′与R11并联不能使“电源对称非平衡电桥”预调平衡，可以在R10、R11臂上不并联R10′、R11′，直接调节R10、R11臂上的“粗调”“细调”线绕电位器，使其两桥臂的电阻值在一定范围内相等，达到对“电源对称非平衡电桥”预调平衡的目的。

本发明具有以下技术效果：

(1)利用转换开关SB2的动触点与相应静触点的转换，将“平衡电桥”与“非平衡电桥”结合为一体，检测方便，提高了检测效率。

(2)针对待测样品电阻连续变化量不同的特征，利用转换开关SB2的动触点与相应静触点的转换，可在“输出对称非平衡电桥”“等臂非平衡电桥”“电源对称非平衡电桥”中快速选择其中一种非平衡电桥测量方法应对检测，简化了非平衡电桥测量方法的变换过程，提高了检测效率。

(3)一件多用途的测量器R3在本发明的“平衡电桥”“输出对称非平衡电桥”“等臂非平衡电桥”“电源对称非平衡电桥”的装置中，对其调平衡均起到了重要作用，并且由锰铜合金丝绕制的若干个数值准确的固定电阻构成的五组十进制步进旋转开关式直流电阻变阻器，即测量器R3，具有测量精度高，使用寿命长，故障率低，测量稳定。

(4)根据电阻值相差悬殊的两个电阻并联时，其等效电阻非常接近并联电路中的低阻值电阻的定理，在“输出对称非平衡电桥”的R5、R6臂上分别并联精密固定值电阻R5′、R6′，在“等臂非平衡电桥”的R7、R8、R9臂上分别并联精密固定值电阻R7′、R8′、R9′，在“电源对称非平衡电桥”的R10、R11臂上分别并联精密固定值电阻R10′、R11′，简化了非平衡电桥预调平衡过程，并且测量稳定，提高检测效率。

附图说明

图1非平衡电桥基本电路；

图2测量物体的电阻连续变化量的装置；

图3测量物体的电阻连续变化量的控制电路。

具体实施方式

实施例1

测量铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05的电阻连续变化量的装置

在图2中，待测样品Rx1、Rx2、Rx3分别为铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05，测量铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05的电阻连续变化量的装置包括平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I，加热炉II，温度控制器III及待测样品铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05；将引脚线套上腊管的铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05及采集炉温信息的铂电阻传感器涂上少量的导热硅脂分别装入加热炉II的四根套管里的底部贴紧；

在图3中，若铂电阻Pt100两引脚线分别与接插器XP7/XS7、XP8/XS8连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，该电路构成“输出对称非平衡电桥”测量电路，在简化“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R5、R6两端的R5′、R6′均为60Ω精密固定值电阻；

若铜电阻Cu50两引脚线分别与接插器XP15/XS15、XP16/XS16连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，该电路构成“等臂非平衡电桥”测量电路，在简化“等臂非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R7、R8、R9两端的R7′、R8′、R9′均为70Ω精密固定值电阻；

若二极管2AK05两引脚线分别与接插器XP21/XS21、XP22/XS22连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”时，该电路构成“电源对称非平衡电桥”测量电路，在简化“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R10、R11两端的R10′、R11′均为30Ω精密固定值电阻。

测量铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05的电阻连续变化量的方法按以下步骤进行：

(1)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“平衡电桥”，分别接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I和温度控制器III的电源，温度控制器III的“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，温度控制器III的显示屏显示室温t＝20.0℃；

(2)将待测样品铂电阻Pt100的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器连接，选择比率K为×1，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使数字电流表Pa显示的电流为“0”，电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时铂电阻Pt100的电阻值Rx1＝107.5Ω，记录在表1中；

(3)在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品铜电阻Cu50，选择比率K为×0.1，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时铜电阻Cu50的电阻值Rx2＝54.29Ω，记录在表2中；

(4)在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品二极管2AK05，选择比率K为×10，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时二极管2AK05的电阻值Rx3＝1.296kΩ，记录在表3中；

(5)断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，将待测样品铂电阻Pt100的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“Rx1”的两个接插器连接，铜电阻Cu50的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“Rx2”的两个接插器连接，二极管2AK05的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“Rx3”的两个接插器连接；

(6)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R5、R6的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将两个60Ω的精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“R5′”“R6′”的接插器对应连接，即R5′与R5并联，R6′与R6并联，并联后其电阻值分别约等于60Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡；

(7)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II的炉腔上升温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度t；将温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“加热选择”的“3”档，加热炉II开始升温；

(8)随着加热炉II升温，在加热炉II的炉腔内的所测样品铂电阻Pt100对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，在加热炉II连续升温时，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，即停止对加热炉II送电加热，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx1＝R，R5′＝R6′＝R′，且R≠R′，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据式(3)求出各温度点的Rx1(t)，记录于表1中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品铂电阻Pt100的温度特性。

表1测量铂电阻Pt100的有关数据

(9)待加热炉II的炉腔的温度冷却至室温t，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，将电桥桥臂R7、R8、R9的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将三个70Ω的精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“R7′”“R8′”“R9′”的接插器对应连接，即R7′与R7并联，R8′与R8并联，R9′与R9并联，并联后其电阻值分别约等于70Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“等臂非平衡电桥”预调平衡；

(10)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“2”档，加热炉II开始升温；

(11)随着加热炉II的炉腔升温，在加热炉II炉腔内的所测样品铜电阻Cu50对应炉腔温度变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，即停止对加热炉II送电加热，对“等臂非平衡电桥”预调平衡时，R7′＝R8′＝R9′＝Rx2+R3＝R＝70Ω，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据式(4)求出各温度点的Rx2(t)，记录于表2中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品铜电阻Cu50的温度特性。

表2测量铜电阻Cu50的有关数据

(12)待加热炉II的炉腔的温度冷却至室温t，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R10、R11的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将两个30Ω的精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“R10′”“R11′”的接插器对应连接，即R10′与R10并联，R11′与R11并联，并联后其电阻值分别约等于30Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡；

(13)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II的炉腔升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“1”档，加热炉II开始升温；

(14)随着加热炉II升温，在加热炉II炉腔内的所测样品二极管2AK05对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx3＝R，R10′＝R11′＝R′＝30Ω，且R≠R′，根据式(5)求出各温度点的ΔR，再根据式(6)求出各温度点的Rx3(t)，记录于表3中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品二极管2AK05的温度特性。

表3测量二极管2AK05的有关数据

实施例1的其余技术特征与技术方案中的技术特征相同。

实施例2

测量金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11的电阻连续变化量的装置

在图2中，待测样品Rx1、Rx2、Rx3分别为金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11，测量金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11的电阻连续变化量的装置包括平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I，加热炉II，温度控制器III及待测样品金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11；将引脚线套上腊管的金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11及采集炉温信息的铂电阻传感器涂上少量的导热硅脂分别装入加热炉II的四根套管里的底部贴紧；

在图3中，若金属丝热电阻WZG两引脚线分别与接插器XP7/XS7、XP8/XS8连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，该电路构成“输出对称非平衡电桥”测量电路，在简化“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R5、R6两端的R5′、R6′，均为50Ω精密固定值电阻；

若热电偶MS3400两引脚线分别与接插器XP15/XS15、XP16/XS16连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，该电路构成“等臂非平衡电桥”测量电路，在简化“等臂非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R7、R8、R9两端的R7′、R8′、R9′，均为40Ω精密固定值电阻；

若热敏电阻MF11两引脚线分别与接插器XP21/XS21、XP22/XS22连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”时，该电路构成“电源对称非平衡电桥”测量电路，在简化“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R10、R11两端的R10′、R11′，均为30Ω精密固定值电阻。

测量金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11的电阻连续变化量的方法按以下步骤进行：

(1)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“平衡电桥”，分别接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I和温度控制器III的电源，温度控制器III的“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，温度控制器III的显示屏显示室温t＝20.0℃；

(2)将待测样品金属丝热电阻WZG的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的接插器连接，选择比率K为×0.1，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时金属丝热电阻WZG的电阻值Rx1＝45.52Ω，记录在表4中；

(3)在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品热电偶MS3400，选择比率K为×0.1，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时热电偶MS3400的电阻值Rx2＝11.26Ω，记录在表5中；

(4)在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品热敏电阻MF11，选择比率K为×10，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时热敏电阻MF11的电阻值Rx3＝2.760kΩ，记录在表6中；

(5)断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，再将待测样品金属丝热电阻WZG的两引脚线与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“Rx1”的两个接插器连接，待测样品热电偶MS3400的两引脚线与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“Rx2”的两个接插器连接，待测样品热敏电阻MF11的两引脚线与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“Rx3”的两个接插器连接；

(6)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R5、R6的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将两个50Ω精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“R5′”“R6′”的接插器对应连接，即R5′与R5并联，R6′与R6并联，并联后其电阻值分别约等于50Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡；

(7)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II的炉腔上升温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度t；将温度控制仪III“加热选择”的旋钮指示指向“加热选择”的“3”档，加热炉II开始升温；

(8)随着加热炉II升温，在加热炉II的炉腔内的所测样品金属丝热电阻WZG对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，在加热炉II连续升温时，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx1＝R，R5′＝R6′＝R′，且R≠R′，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据式(3)求出各温度点的Rx1(t)，记录于表4中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品金属丝热电阻WZG的温度特性。

表4测量金属丝热电阻WZG的有关数据

(9)待加热炉II的炉腔的温度冷却至室温t，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，将电桥桥臂R7、R8、R9的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将三个40Ω精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“R7′”“R8′”“R9′”的接插器对应连接，即R7′与R7并联，R8′与R8并联，R9′与R9并联，并联后其电阻值分别约等于40Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“等臂非平衡电桥”预调平衡；

(10)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“2”档，加热炉II开始升温；

(11)随着加热炉II的炉腔升温，在加热炉II的炉腔内的所测样品热电偶MS3400对应炉腔温度变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“等臂非平衡电桥”预调平衡时，R7′＝R8′＝R9′＝Rx2+R3＝R＝40Ω，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据式(4)求出各温度点的Rx2(t)，记录于表5中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品热电偶MS3400的温度特性。

表5测量热电偶MS3400的有关数据

(12)待加热炉II的炉腔的温度冷却至室温t，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R10、R11的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将两个30Ω的精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“R10′”“R11′”的接插器对应连接，即R10′与R10并联，R11′与R11并联，并联后其电阻值分别约等于30Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡；

(13)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II的炉腔升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“1”档，加热炉II开始升温；

(14)随着加热炉II升温，在加热炉II炉腔内的所测样品热敏电阻MF11对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx3＝R，R10′＝R11′＝R′＝30Ω，且R≠R′，根据式(5)求出各温度点ΔR，再根据式(6)求出各温度点的Rx3(t)，记录于表6中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品热敏电阻MF11的温度特性。

表6测量热敏电阻MF11的有关数据

实施例2用的电器元件及装置的配置同实施例1，实施例2中的其余技术特征与技术方案中的技术特征相同。

Claims (6)

1.一种测量物体的电阻连续变化量的装置包括平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I，加热炉II，温度控制器III及待测样品Rx，其特征在于加热炉II包括1-炉座、2-石棉垫、3-石棉、4-加热盘、5-定位座、6-待测样品Rx1、7-待测样品Rx2、8-采集炉温信息的铂电阻传感器、9-炉内筒、10-炉外筒、11-套管、12-炉盖、13-线盒、14-接插器、15-待测样品Rx3、16-输入插座、17-电缆线，将引脚线套上腊管的待测样品Rx1、Rx2、Rx3及采集炉温信息的铂电阻传感器涂上少量的导热硅脂分别装入加热炉II的四根套管里的底部贴紧，三个待测样品的引脚线分别与加热炉II上的接插器的接插点对应连接后再通过导线接入相应的电桥测量电路中，采集炉温信息的铂电阻传感器的引脚线与加热炉II上的接插器的接插点对应连接后再通过导线与温度控制仪III的“信号输入”端连接，加热炉II的电源电缆线与温度控制仪III的“加热炉电流输出”端连接；

平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的电路中，220伏交流市电由变压器TC降压，分两路经整流、滤波、稳压后输出，一路为3v直流电源送至平衡电桥和非平衡电桥电路，作为平衡电桥和非平衡电桥的工作电源Us，另一路为12v直流电源送至数字电流表Pa和数字电压表Rg，作为数字电流表Pa和数字电压表Rg的工作电源；

八只用锰铜线绕制于瓷管上的标准电阻构成的量程变换器SB1，总电阻为1000Ω，采用并值式，比值分别为0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000；测量器R3由×0.1Ω、×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1000Ω五组十进制步进旋转开关式直流电阻变阻器构成，电阻值可在(0～10)×(0.1+1+10+100+1000)Ω范围内调节，转换开关SB2是四刀四掷组合开关，直流电源供电电路配置、平衡电桥和非平衡电桥电路配置、数字电流表Pa、数字电压表Rg、转换开关SB2、接插器XP1/XS1～XP24/XS24及开关B0、G0分别装在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上，面板装于箱体内；

量程变换器SB1的接触点A与开关B0的静触点连接，开关B0的动触点与3v直流电源输出正端连接，量程变换器SB1的接触点D与数字电流表Pa的接插器XP23/XS23的接插点4和转换开关SB2的静触点i4连接，测量器R3的接触点O1与转换开关SB2的动触点d2连接，测量器R3的接触点O2与转换开关SB2的动触点d3连接，接插器XP2/XS2即接触点C与转换开关SB2的静触点n4、p4连接，接插器XP1/XS1和开关G0的静触点与量程变换器SB1的接触点B连接，开关G0的动触点与数字电流表Pa的接插器XP23/XS23的接插点3连接，转换开关SB2的动触点d4与3v直流电源输出负端连接，待测样品R4即Rx两引脚线分别与接插器XP1/XS1、XP2/XS2连接，数字电流表Pa的接插器XP23/XS23的接插点1与12v直流电源输出负端连接，数字电流表Pa的接插器XP23/XS23的接插点2与12v直流电源输出正端连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“平衡电桥”，即转换开关SB2的动触点d1与静触点j4，动触点d2与静触点n4，动触点d3与静触点i4，动触点d4与静触点p4分别接通时，该电路构成“平衡电桥”测量电路；

电桥桥臂R5、R6分别由1个20Ω固定值电阻和1个100Ω、1个10KΩ线绕电位器串接而成，20Ω固定值电阻用于防止桥臂短路，100Ω线绕电位器用于细调，10KΩ线绕电位器用于粗调，R5的一端即接触点E与接插器XP3/XS3、转换开关SB2的静触点i1、3v直流电源输出正端连接，R5的另一端即接触点H与R6的一端、接插器XP4/XS4、XP5/XS5、数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点3连接，R6的另一端即接触点G与接插器XP6/XS6、XP7/XS7、转换开关SB2的静触点p1连接，转换开关SB2的静触点j1、n1与接插器XP8/XS8即接触点F连接，待测样品Rx1两引脚线分别与接插器XP7/XS7、XP8/XS8连接，数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点4与SB2的动触点d1连接，数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点1与12v直流电源输出负端连接，数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点2与12v直流电源输出正端连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，即转换开关SB2的动触点d1与静触点j1，动触点d2与静触点n1，动触点d3与静触点i1，动触点d4与静触点p1分别接通时，该电路构成“输出对称非平衡电桥”测量电路，在对“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，为了简化“输出对称非平衡电桥”预调平衡过程，可将R5′两引脚线分别与接插器XP3/XS3、XP4/XS4连接，即并联在R5两端，R6′两引脚线分别与接插器XP5/XS5、XP6/XS6连接，即并联在R6两端，R5′、R6′为30～70Ω精密固定值电阻；

电桥桥臂R7、R8、R9分别由1个20Ω固定值电阻和1个100Ω、1个10KΩ线绕电位器串接而成，20Ω固定值电阻用于防止桥臂短路，100Ω线绕电位器用于细调，10KΩ线绕电位器用于粗调，R7的一端即接触点L与接插器XP9/XS9、转换开关SB2的静触点j2、i2连接，R7的另一端即接触点K与R8的一端、接插器XP10/XS10、XP11/XS11、3v直流电源输出正端连接，R8的另一端即接触点N与R9的一端、接插器XP12/XS12、XP13/XS13、数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点3连接，R9的另一端即接触点M与接插器XP14/XS14、XP15/XS15、转换开关SB2的静触点p2连接，接插器XP16/XS16与转换开关SB2的静触点n2连接，待测样品Rx2两引脚线分别与接插器XP15/XS15、XP16/XS16连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，即转换开关SB2的动触点d1与静触点j2，动触点d2与静触点n2，动触点d3与静触点i2，动触点d4与静触点p2分别接通时，该电路构成“等臂非平衡电桥”测量电路，在对“等臂非平衡电桥”预调平衡时，为了简化“等臂非平衡电桥”预调平衡过程，可将R7′两引脚线分别与接插器XP9/XS9、XP10/XS10连接，即并联在R7两端，R8′两引脚线分别与接插器XP11/XS11、XP12/XS12连接，即并联在R8两端，R9′两引脚线分别与接插器XP13/XS13、XP14/XS14连接，即并联在R9两端，R7′、R8′、R9′为30～70Ω精密固定值电阻；

电桥桥臂R10、R11分别由1个20Ω固定值电阻和1个100Ω、1个10KΩ线绕电位器串接而成，20Ω固定值电阻用于防止桥臂短路，100Ω线绕电位器用于细调，10KΩ线绕电位器用于粗调，R10的一端即接触点S与接插器XP17/XS17、XP22/XS22、转换开关SB2的静触点j3连接，R10的另一端即接触点Q与R11的一端、接插器XP18/XS18、XP19/XS19、3v直流电源输出正端连接，R11的另一端即接触点W与接插器XP20/XS20、转换开关SB2的静触点i3、数字电压表Rg的接插器XP24/XS24的接插点3连接，转换开关SB2的静触点n3、p3与接插器XP21/XS21即接触点T连接，待测样品Rx3两引脚线分别与接插器XP21/XS21、XP22/XS22连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”时，即转换开关SB2的动触点d1与静触点j3，动触点d2与静触点n3，动触点d3与静触点i3，动触点d4与静触点p3分别接通时，该电路构成“电源对称非平衡电桥”测量电路，在对“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，为了简化“电源对称非平衡电桥”预调平衡过程，可将R10′两引脚线分别与接插器XP17/XS17、XP18/XS18连接，即并联在R10两端，R11′两引脚线分别与接插器XP19/XS19、XP20/XS20连接，即并联在R11两端，R10′、R11′为30～70Ω精密固定值电阻。

2.根据权利要求1所述的测量物体的电阻连续变化量的装置，其特征在于待测样品Rx1、Rx2、Rx3分别为铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05，测量铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05的电阻连续变化量的装置包括平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I，加热炉II，温度控制器III及待测样品铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05；将引脚线套上腊管的铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05及采集炉温信息的铂电阻传感器涂上少量的导热硅脂分别装入加热炉II的四根套管里的底部贴紧；

若铂电阻Pt100两引脚线分别与接插器XP7/XS7、XP8/XS8连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，该电路构成“输出对称非平衡电桥”测量电路，在简化“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R5、R6两端的R5′、R6′均为60Ω精密固定值电阻；

若铜电阻Cu50两引脚线分别与接插器XP15/XS15、XP16/XS16连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，该电路构成“等臂非平衡电桥”测量电路，在简化“等臂非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R7、R8、R9两端的R7′、R8′、R9′均为70Ω精密固定值电阻；

若二极管2AK05两引脚线分别与接插器XP21/XS21、XP22/XS22连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”时，该电路构成“电源对称非平衡电桥”测量电路，在简化“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R10、R11两端的R10′、R11′均为30Ω精密固定值电阻。

3.根据权利要求1所述的测量物体的电阻连续变化量的装置，其特征在于待测样品Rx1、Rx2、Rx3分别为金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11，测量金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11的电阻连续变化量的装置包括平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I，加热炉II，温度控制器III及待测样品金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11；将引脚线套上腊管的金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11及采集炉温信息的铂电阻传感器涂上少量的导热硅脂分别装入加热炉II的四根套管里的底部贴紧；

若金属丝热电阻WZG两引脚线分别与接插器XP7/XS7、XP8/XS8连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，该电路构成“输出对称非平衡电桥”测量电路，在简化“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R5、R6两端的R5′、R6′，均为50Ω精密固定值电阻；

若热电偶MS3400两引脚线分别与接插器XP15/XS15、XP16/XS16连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，该电路构成“等臂非平衡电桥”测量电路，在简化“等臂非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R7、R8、R9两端的R7′、R8′、R9′，均为40Ω精密固定值电阻；

若热敏电阻MF11两引脚线分别与接插器XP21/XS21、XP22/XS22连接，当平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”时，该电路构成“电源对称非平衡电桥”测量电路，在简化“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，分别并联在R10、R11两端的R10′、R11′，均为30Ω精密固定值电阻。

4.一种利用权利要求1所述装置测量物体的电阻连续变化量的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

(1)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“平衡电桥”，分别接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I和温度控制器III的电源，温度控制器III的“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，温度控制器III的显示屏显示室温t，将待测样品Rx1的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的接插器XP1/XS1、XP2/XS2连接，在量程变换器SB1上选择合适的比率K，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的五个测量盘，即调节测量器R3的五个直流电阻变阻器，使数字电流表Pa显示的电流为“0”，电桥处于平衡状态，记录温度控制器III的显示屏显示的室温t，根据Rx＝KR3(1)，求出室温t时所测样品Rx1的电阻值，式中，Rx为所测样品，K＝R1/R2，称为比率，在室温t时，此时R3为用本装置的“平衡电桥”测量样品时，调节测量器R3使电桥平衡时在测量器R3上读出的电阻值，然后在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品，按此方法依次测量待测样品Rx2、Rx3在室温t对应的电阻值；

(2)断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，将待测样品Rx1的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“Rx1”的接插器XP7/XS7、XP8/XS8连接，待测样品Rx2的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“Rx2”的接插器XP15/XS15、XP16/XS16连接，待测样品Rx3的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“Rx3”的接插器XP21/XS21、XP22/XS22连接；

(3)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，为了简化“输出对称非平衡电桥”预调平衡过程，将电桥桥臂R5、R6的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，此时电桥桥臂R5、R6的阻值分别为10.120KΩ，在30～70Ω内选择精密固定值电阻R5′、R6′，且R5′＝R6′，将R5′、R6′分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“R5′”“R6′”的接插器对应连接，即R5′与R5并联，R6′与R6并联，由于R5′＝R6′，且R5′与R5、R6′与R6电阻值相差悬殊，电阻值相差悬殊的两个电阻并联时，其等效电阻非常接近并联电路中的低阻值电阻，因此，R5′与R5并联、R6′与R6并联后其电阻值分别约等于R5′或R6′，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的五个测量盘，使其数字电压表Rg显示的电压输出为“0”，即可在短时间内对“输出对称非平衡电桥”预调平衡；

(4)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，根据需要设定加热炉II的炉腔上升温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度t；将温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“加热选择”的“1～3”档中的其中一档，加热炉II开始升温；

(5)随着加热炉II升温，在加热炉II的炉腔内所测样品Rx1对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，由于平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的数字电压表Rg显示的电压Ug和温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度t均为数字，因而可以在加热炉II连续升温时，等间隔同时读取若干组对应加热炉II炉腔温度t的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，即停止对加热炉II送电加热，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx1＝R，R5′＝R6′＝R′，且R≠R′，根据(2)，求出各温度点的ΔR，再根据Rx1+ΔR＝Rx1(t)(3)，求出各温度点的Rx1(t)，记录于表中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测的样品Rx1的温度特性，式中，此时R3为“输出对称非平衡电桥”预调平衡时在测量器R3上读出的电阻值，等于在室温t时用“平衡电桥”测量样品Rx1的电阻值，ΔR为加热炉II的炉腔温度从初始温度t₀变化至t₀+Δt时，所测样品Rx1的电阻值变化量，Δt为温度变化量，Us为电桥工作电源电压，Ug(t)为“输出对称非平衡电桥”预调平衡后，加热炉II的炉腔温度为t时，在数字电压表Rg上读出的电压值，Rx1(t)为安装在加热炉II炉腔内的所测样品Rx1在炉腔温度为t时的电阻值；若测某些电阻时，R5′与R5并联，R6′与R6并联不能使“输出对称非平衡电桥”预调平衡，可以在R5、R6臂上不并联R5′、R6′，直接调节R5、R6臂上的“粗调”“细调”线绕电位器，使其两桥臂的电阻值在一定范围内相等，达到对“输出对称非平衡电桥”预调平衡的目的；

(6)待加热炉II冷却至室温，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，将电桥桥臂R7、R8、R9的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，此时电桥桥臂R7、R8、R9的阻值分别为10.120KΩ，在30～70Ω内选择精密固定值电阻R7′、R8′、R9′，且R7′＝R8′＝R9′，将R7′、R8′、R9′分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“R7′”“R8′”“R9′”的接插器对应连接，即R7′与R7并联，R8′与R8并联，R9′与R9并联，由于R7′＝R8′＝R9′，且R7′与R7、R8′与R8、R9′与R9电阻值相差悬殊，因此，R7′与R7并联、R8′与R8并联、R9′与R9并联后其电阻值分别约等于R7′或R8′或R9′，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的五个测量盘，使其数字电压表Rg显示的电压输出为0，即可在短时间内对“等臂非平衡电桥”预调平衡；

(7)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，根据需要设定加热炉II升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“1～3”档中的其中一档，加热炉II开始升温；

(8)随着加热炉II的炉腔升温，在加热炉II的炉腔内的所测样品Rx2对应炉腔温度变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔同时读取若干组对应加热炉II炉腔温度t的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，即停止对加热炉II送电加热，对“等臂非平衡电桥”预调平衡时，R7′＝R8′＝R9′＝Rx2+R3＝R，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据Rx2+ΔR＝Rx2(t)(4)，求出各温度点的Rx2(t)，记录于表中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究被测电阻Rx2的温度特性，式中，此时R3为“等臂非平衡电桥”预调平衡时在测量器R3上读出的电阻值，ΔR为当加热炉II的炉腔温度从初始温度t₀变化至t₀+Δt时，所测样品Rx2的电阻值变化量，Ug(t)为“等臂非平衡电桥”预调平衡后，加热炉II的炉腔温度为t时，在数字电压表Rg上读出的电压值，Rx2(t)为安装在加热炉II炉腔内的所测样品Rx2在炉腔温度为t时的电阻值；若测某些电阻时，R7′与R7并联，R8′与R8并联，R9′与R9并联不能使“等臂非平衡电桥”预调平衡，可以在R7、R8、R9臂上不并联R7′、R8′、R9′，而采用测量器R3的五个测量盘的指示指向“0”，即对测量器R3短路，直接调节R7、R8、R9臂上的“粗调”“细调”线绕电位器，使“等臂非平衡电桥”各桥臂的电阻值相等，达到对“等臂非平衡电桥”预调平衡的目的；

(9)待加热炉II冷却至室温，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R10、R11的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，此时电桥桥臂R10、R11的阻值分别为10.120KΩ，在30～70Ω内选择精密固定值电阻R10′、R11′，且R10′＝R11′，将R10′、R11′分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“R10′”“R11′”的接插器对应连接，即R10′与R10并联，R11′与R11并联，由于R10′＝R11′，且R10′与R10、R11′与R11电阻值相差悬殊，因此，R10′与R10并联、R11′与R11并联后其电阻值分别约等于R10′或R11′，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的五个测量盘，使其数字电压表Rg显示的电压输出为0，即可在短时间内对“电源对称非平衡电桥”预调平衡；

(10)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，根据需要设定加热炉II的炉腔升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“1～3”档中的其中一档，加热炉II开始升温；

(11)随着加热炉II升温，在加热炉II炉腔内的所测样品Rx3对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔同时读取若干组对应加热炉II炉腔温度t的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx3＝R，R10′＝R11′＝R′，且R≠R′，根据 $\mathrm{Ug}\left(t\right)=\frac{{\mathrm{RR}}^{\′}}{{(R+R^{\′})}^2}\×\frac{\mathrm{\ΔR}}{R}\×\frac{\mathrm{Us}}{1+\frac{\mathrm{\ΔR}}{R+R^{\′}}}$ (5)，求出各温度点的ΔR，再根据Rx3+ΔR＝Rx3(t)(6)，求出各温度点的Rx3(t)，记录于表中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品Rx3的温度特性，式中，此时R3为“电源对称非平衡电桥”预调平衡时在测量器R3上读出的电阻值，等于在室温t时用“平衡电桥”测量样品Rx3的电阻值，ΔR为当加热炉II的炉腔温度从初始温度t₀变化至t₀+Δt时，所测样品Rx3的电阻值变化量，Ug(t)为“电源对称非平衡电桥”预调平衡后，加热炉II的炉腔温度为t时，在数字电压表Rg上读出的电压值，Rx3(t)为安装在加热炉II炉腔内的所测样品Rx3在炉腔温度为t时的电阻值；若在测某些电阻时，R10′与R10并联，R11′与R11并联不能使“电源对称非平衡电桥”预调平衡，可以在R10、R11臂上不并联R10′、R11′，直接调节R10、R11臂上的“粗调”“细调”线绕电位器，使其两桥臂的电阻值在一定范围内相等，达到对“电源对称非平衡电桥”预调平衡的目的。

5.根据权利要求4所述的测量物体的电阻连续变化量的方法，其特征在于测量铂电阻Pt100、铜电阻Cu50、二极管2AK05的电阻连续变化量的方法按以下步骤进行：

(1)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“平衡电桥”，分别接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I和温度控制器III的电源，温度控制器III的“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，温度控制器III的显示屏显示室温t＝20.0℃；

(2)将待测样品铂电阻Pt100的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器连接，选择比率K为×1，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使数字电流表Pa显示的电流为“0”，电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时铂电阻Pt100的电阻值Rx1＝107.5Ω，记录在表1中；

(3)在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品铜电阻Cu50，选择比率K为×0.1，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时铜电阻Cu50的电阻值Rx2＝54.29Ω，记录在表2中；

(4)在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品二极管2AK05，选择比率K为×10，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时二极管2AK05的电阻值Rx3＝1.296kΩ，记录在表3中；

(5)断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，将待测样品铂电阻Pt100的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“Rx1”的两个接插器连接，铜电阻Cu50的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置工的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“Rx2”的两个接插器连接，二极管2AK05的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“Rx3”的两个接插器连接；

(6)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R5、R6的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将两个60Ω的精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“R5′”“R6′”的接插器对应连接，即R5′与R5并联，R6′与R6并联，并联后其电阻值分别约等于60Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡；

(7)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II的炉腔上升温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度t；将温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“加热选择”的“3”档，加热炉II开始升温；

(8)随着加热炉II升温，在加热炉II的炉腔内的所测样品铂电阻Pt100对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，在加热炉II连续升温时，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，即停止对加热炉II送电加热，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx1＝R，R5′＝R6′＝R′，且R≠R′，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据式(3)求出各温度点的Rx1(t)，记录于表1中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品铂电阻Pt100的温度特性；

(9)待加热炉II的炉腔的温度冷却至室温t，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，将电桥桥臂R7、R8、R9的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将三个70Ω的精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“R7′”“R8′”“R9′”的接插器对应连接，即R7′与R7并联，R8′与R8并联，R9′与R9并联，并联后其电阻值分别约等于70Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“等臂非平衡电桥”预调平衡；

(10)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“2”档，加热炉II开始升温；

(11)随着加热炉II的炉腔升温，在加热炉II炉腔内的所测样品铜电阻Cu50对应炉腔温度变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，即停止对加热炉II送电加热，对“等臂非平衡电桥”预调平衡时，R7′＝R8′＝R9′＝Rx2+R3＝R＝70Ω，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据式(4)求出各温度点的Rx2(t)，记录于表2中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品铜电阻Cu50的温度特性；

(12)待加热炉II的炉腔的温度冷却至室温t，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R10、R11的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将两个30Ω的精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“R10′”“R11′”的接插器对应连接，即R10′与R10并联，R11′与R11并联，并联后其电阻值分别约等于30Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡；

(13)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II的炉腔升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“1”档，加热炉II开始升温；

(14)随着加热炉II升温，在加热炉II炉腔内的所测样品二极管2AK05对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx3＝R，R10′＝R11′＝R′＝30Ω，且R≠R′，根据式(5)求出各温度点的ΔR，再根据式(6)求出各温度点的Rx3(t)，记录于表3中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品二极管2AK05的温度特性。

6.根据权利要求4所述的测量物体的电阻连续变化量的方法，其特征在于测量金属丝热电阻WZG、热电偶MS3400、热敏电阻MF11的电阻连续变化量的方法按以下步骤进行：

(1)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“平衡电桥”，分别接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I和温度控制器III的电源，温度控制器III的“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，温度控制器III的显示屏显示室温t＝20.0℃；

(2)将待测样品金属丝热电阻WZG的两引脚线分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的接插器连接，选择比率K为×0.1，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时金属丝热电阻WZG的电阻值Rx1＝45.52Ω，记录在表4中；

(3)在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品热电偶MS3400，选择比率K为×0.1，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时热电偶MS3400的电阻值Rx2＝11.26Ω，记录在表5中；

(4)在平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“平衡电桥”线框内标注“Rx”的两个接插器上换接待测样品热敏电阻MF11，选择比率K为×10，然后分别接通开关B0、G0，调节测量器R3的测量盘，使电桥处于平衡状态，根据式(1)求出室温t时热敏电阻MF11的电阻值Rx3＝2.760kΩ，记录在表6中；

(5)断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，将待测样品金属丝热电阻WZG的两引脚线与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“Rx1”的两个接插器连接，待测样品热电偶MS3400的两引脚线与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“Rx2”的两个接插器连接，待测样品热敏电阻MF11的两引脚线与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“Rx3”的两个接插器连接；

(6)扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“输出对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R5、R6的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将两个50Ω精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“输出对称非平衡电桥”线框内标注“R5′”“R6′”的接插器对应连接，即R5′与R5并联，R6′与R6并联，并联后其电阻值分别约等于50Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡；

(7)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II的炉腔上升温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度t；将温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“加热选择”的“3”档，加热炉II开始升温；

(8)随着加热炉II升温，在加热炉II的炉腔内的所测样品金属丝热电阻WZG对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，在加热炉II连续升温时，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“输出对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx1＝R，R5′＝R6′＝R′，且R≠R′，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据式(3)求出各温度点的Rx1(t)，记录于表4中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品金属丝热电阻WZG的温度特性；

(9)待加热炉II的炉腔的温度冷却至室温t，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“等臂非平衡电桥”，将电桥桥臂R7、R8、R9的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将三个40Ω精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“等臂非平衡电桥”线框内标注“R7′”“R8′”“R9′”的接插器对应连接，即R7′与R7并联，R8′与R8并联，R9′与R9并联，并联后其电阻值分别约等于40Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“等臂非平衡电桥”预调平衡；

(10)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“2”档，加热炉II开始升温；

(11)随着加热炉II的炉腔升温，在加热炉II的炉腔内的所测样品热电偶MS3400对应炉腔温度变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“等臂非平衡电桥”预调平衡时，R7′＝R8′＝R9′＝Rx2+R3＝R＝40Ω，根据式(2)求出各温度点的ΔR，再根据式(4)求出各温度点的Rx2(t)，记录于表5中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品热电偶MS3400的温度特性；

(12)待加热炉II的炉腔的温度冷却至室温t，扭旋平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I面板上的转换开关SB2的旋钮上的指示指向“电源对称非平衡电桥”，将电桥桥臂R10、R11的粗、细调线绕电位器分别顺时针旋到底，即电阻调至最大值，将两个30Ω的精密固定值电阻分别与平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的面板上“电源对称非平衡电桥”线框内标注“R10′”“R11′”的接插器对应连接，即R10′与R10并联，R11′与R11并联，并联后其电阻值分别约等于30Ω，接通平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，调节测量器R3的测量盘，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡；

(13)将温度控制仪III的“测量、设定”选择调至“设定”位，设定加热炉II的炉腔升温温度，将“测量、设定”选择调至“测量”位，温度控制仪III的显示屏上显示加热炉II的炉腔温度；选择温度控制仪III“加热选择”的“1”档，加热炉II开始升温；

(14)随着加热炉II升温，在加热炉II炉腔内的所测样品热敏电阻MF11对应炉温变化其电阻相应变化影响电桥不平衡产生电压Ug输出，等间隔读取八组加热炉II的炉腔温度t对应的电压Ug(t)，然后断开平衡直流电桥与非平衡直流电桥组合装置I的工作电源，温度控制仪III“加热选择”的旋钮上的指示指向“关”，对“电源对称非平衡电桥”预调平衡时，R3＝Rx3＝R，R10′＝R11′＝R′＝30Ω，且R≠R′，根据式(5)求出各温度点ΔR，再根据式(6)求出各温度点的Rx3(t)，记录于表6中，依据表中数据进行数据处理，用图示法分析与研究所测样品热敏电阻MF11的温度特性。