CN107102206A - 一种电阻温度系数测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电热合金技术领域，尤其涉及一种电阻温度系数测量装置及方法，用于测量电热合金的电阻温度系数。所述装置包括：加热炉，所述加热炉包括一容置空间；测试样品，所述测试样品位于所述容置空间内，所述测试样品在加热炉中加热；导线，所述导线的一端与所述测试样品连接；电桥，所述电桥与所述导线的另一端连接，测量所述测试样品的电阻；温度测量单元，所述温度测量单元与所述测试样品连接，测量所述测试样品的温度。通过上述技术方案，解决了现有技术中测量电热合金样品温度系数时，温度范围超过250℃不适用；测量效率低的问题，具有测试温度范围大，测量效率高，测量准确度高的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及电热合金技术领域，尤其涉及一种电阻温度系数测量装置及方法。
背景技术
电热合金由于其优良的性能得到了大量的生产和广泛使用，目前，国内电阻温度系数的测量方法一般参照国家标准GB/T 6148-2005，标准名称为“精密电阻合金电阻温度系数测试方法”。
该标准得适用温度范围为-65～250℃；测量时采用电桥法或电位差计法，将制好的样品放在恒温槽中，在不同温度范围要分别使用酒精、中性变压器油或硅油、植物油或硅油作为恒温槽中的介质；槽内温度波动度要小于0.2℃，采用二等标准温度计或其它同等精度温度计；测量过程中要充分搅动以保证温度均匀度；试验时环境要求温度变化在1℃范围内；试样要从被检合金的连续长度中截取，试验与导线间通过焊接的方式连接；测量不同温度值的电阻时，将电阻温度加热至目标温度后需要保温10分钟方可测量；对于锰铜和镍铬基合金试样则需要在140℃保温至少48小时后才可测量，该标准中规定之外的合金可由厂家自定热处理制度。
本领域技术人员在日常工作中发现现有技术存在如下问题：
(1)温度范围适用于-65～250℃，超过250℃不适用；
(2)测量不同温度的电阻值时要需改变恒温槽中的介质，且所述介质传热速度慢，导致测量效率低。
发明内容
本申请实施例提供了一种电阻温度系数测量装置及方法，解决了现有技术中测量电热合金样品温度系数时，温度范围超过250℃不适用；测量效率低的问题，具有测试温度范围大，测量效率高，测量准确度高的技术效果。
本申请实施例提供一种电阻温度系数测量装置，用于测量电热合金的电阻温度系数，所述装置包括：加热炉，所述加热炉包括一容置空间；测试样品，所述测试样品位于所述容置空间内，所述测试样品在加热炉中加热；导线，所述导线的一端与所述测试样品连接；电桥，所述电桥与所述导线的另一端连接，测量所述测试样品的电阻；温度测量单元，所述温度测量单元与所述测试样品连接，测量所述测试样品的温度。
进一步地，所述装置还包括:螺栓，所述导线的一端通过螺栓与所述测试样品连接。
进一步地，所述加热炉为马弗炉。
进一步地，所述温度测量单元包括：热电偶，所述热电偶贴于所述测试样品表面，测量所述测试样品的温度。
进一步地，所述温度测量单元包括：红外测温仪，所述红外测温仪测量所述测试样品的温度。
进一步地，所述电桥为YD2512型电桥。
本申请实施例还提供一种电阻温度系数测量方法，用于测量电热合金的电阻温度系数，所述方法包括：将测试样品置于权利要求1-6任意一项所述的装置中；使用所述装置测量得到环境温度t0℃时测试样品的电阻值Rt0，其中，Rt0为温度为t0℃时测试样品的电阻值，t0℃为环境温度；使用所述装置将所述测试样品加热至温度t℃后，在t℃的温度环境下保温Δt分钟，其中，所述t为正数，Δt为正数；使用所述装置测量得到t℃时所述测试样品的电阻值Rt，其中，所述Rt为温度为t℃时测试样品的电阻值；通过公式获得测试样品的电阻温度系数。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、本申请实施例通过提供一种电阻温度系数测量装置及方法，用于测量电热合金的电阻温度系数，所述装置包括：加热炉，所述加热炉包括一容置空间；测试样品，所述测试样品位于所述容置空间内，所述测试样品在加热炉中加热；导线，所述导线的一端与所述测试样品连接；电桥，所述电桥与所述导线的另一端连接，测量所述测试样品的电阻；温度测量单元，所述温度测量单元与所述测试样品连接，测量所述测试样品的温度。通过所述加热炉加热使所述测试样品达到预设温度，并用所述温度测量单元测量所述测试样品的温度，使用所述电桥测量预设温度下测试样品的电阻，通过一组不同温度对应的电阻值，可计算出所述测试样品的电阻温度系数。通过上述技术方案，解决了现有技术中测量电热合金样品温度系数时，温度范围超过250℃不适用；测量效率低的问题，具有测试温度范围大，测量效率高，测量准确度高的技术效果。
2、本申请实施例通过使用加热炉，使加热炉内以空气为单一介质，可使电热合金样品在测试时，炉内温度达到500℃以上，具有不必更换介质、提高测试效率、测试温度高的技术效果。
3、本申请实施例通过使用热电偶贴于测试样品表面进行接触式测量温度，不必通过温度计测量介质温度，具有测试温度准确的技术效果。
4、本申请实施例通过使用螺栓连接导线的一端与所述测试样品连接，相比于传统的焊接连接，采用螺栓连接具有可增大触点的接触面积，避免接触电阻增加的技术效果。
5、本申请实施例通过使用YD2512型电桥测量所述测试样品的电阻，具有测试精度高的技术效果。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种电阻温度系数测量装置示意图；
图中：1-马弗炉，2-测试样品，3-热电偶，31-温度显示单元，4-导线，5-电桥。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种电阻温度系数测量装置及方法，解决了现有技术中测量电热合金样品温度系数时，温度范围超过250℃不适用；测量效率低的问题，具有测试温度范围大，测量效率高，测量准确度高的技术效果。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
本申请实施例通过提供一种电阻温度系数测量装置及方法，用于测量电热合金的电阻温度系数，所述装置包括：加热炉，所述加热炉包括一容置空间；测试样品，所述测试样品位于所述容置空间内，所述测试样品在加热炉中加热；导线，所述导线的一端与所述测试样品连接；电桥，所述电桥与所述导线的另一端连接，测量所述测试样品的电阻；温度测量单元，所述温度测量单元与所述测试样品连接，测量所述测试样品的温度。通过所述加热炉加热使所述测试样品达到预设温度，并用所述温度测量单元测量所述测试样品的温度，使用所述电桥测量预设温度下测试样品的电阻，通过一组不同温度对应的电阻值，可计算出所述测试样品的电阻温度系数。通过上述技术方案，解决了现有技术中测量电热合金样品温度系数时，温度范围超过250℃不适用；测量效率低的问题，具有测试温度范围大，测量效率高，测量准确度高的技术效果。
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
实施例1：
图1为本申请实施例提供的一种电阻温度系数测量装置。所述电阻温度系数测量装置包括：马弗炉1，测试样品2，热电偶3，温度显示单元31，导线4，电桥5。
下面一一介绍所述电阻温度系数测量装置的构成元件。
马弗炉1，所述马弗炉1包括一容置空间；
具体来说，所述马弗炉1是一种通用的加热设备，其包括一容置空间，加热时使所述容置空间中的介质为空气，马弗炉内加热温度可达到上千摄氏度。
测试样品2，所述测试样品2位于所述容置空间内，所述测试样品2在加热炉中加热；
具体来说，所述测试样品2即是待测试的电阻样品，本实施例的测试样品为Cr20Ni30合金样品，将Cr20Ni30合金样品置于所述马弗炉1的所述容置空间中进行加热，使所述Cr20Ni30合金样品达到温度t℃。为测量Cr20Ni30合金样品的电阻温度系数，需要得到Cr20Ni30合金样品在不同温度值点的一组电阻值，因此，t的取值为一组不同的温度值，譬如分别取100、200、300、400、500。
导线4，所述导线4的一端与所述测试样品2连接；
具体来说，所述测试样品2的电阻值通过电桥法测量得到。因此，使用导线4连接所述测试样品2与电桥5，将所述导线4的一端通过螺栓与所述测试样品2连接，相比于传统的焊接连接，采用螺栓连接可增大触点的接触面积，避免接触电阻增加。
电桥5，所述电桥5与所述导线4的另一端连接，测量所述测试样品2的电阻；
具体来说，本实施例中电桥5为YD2512型电桥，测量精度为千分之一，能够精确测量测试样品2的电阻。
热电偶3，所述热电偶3与所述测试样品2连接，测量所述测试样品2的温度。
具体来说，本实施例中温度测量单元为包括热电偶3和温度显示单元31。将热电偶3贴于所述测试样品2表面进行测量，相比于使用温度计通过测量介质温度得到测试样品温度的方法，本实施例中热电偶3可直接接触到测试样品2的表面，最大限度地减小了介质温度均匀性的影响。热电偶3还包括温度显示单元31，温度显示单元31可以是液晶显示屏，用于显示热电偶3测量得到的温度值。
本实施例还提供一种电阻温度系数测量方法，用于测量电热合金的电阻温度系数，所述方法包括：
步骤101：将测试样品置于权利要求1-6任意一项所述的装置中；
具体来说，将所述测试样品置于权利要求1-6中任意一项所述的装置中，以便进行温度和电阻的测量。
步骤102：使用所述装置测量得到环境温度t0℃时测试样品的电阻值Rt0，其中，Rt0为温度为t0℃时测试样品的电阻值，t0℃为环境温度；
使用所述装置测量得到环境温度t0℃时测试样品的电阻值Rt0，以便在步骤105中计算电阻温度系数。
步骤103：使用所述装置将所述测试样品加热至温度t℃后，在t℃的温度环境下保温Δt分钟，其中，所述t为正数，Δt为正数；
使用所述装置将所述测试样品加热至温度t℃后，在t℃的温度环境下保温Δt分钟，在本实施例中，Δt为30分钟。
步骤104：使用所述装置测量得到t℃时所述测试样品的电阻值Rt，其中，所述Rt为温度为t℃时测试样品的电阻值；
具体来说，在步骤103中，测试样品温度到达t℃并保温Δt分钟后，使用所述装置测量得到测试样品温度为t℃时的电阻值Rt。在本实施例中，t分别取100、200、300、400、500，重复步骤103和步骤104，分别测量出温度t为100℃、200℃、300℃、400℃、500℃时的电阻值。
步骤105：通过公式获得测试样品的电阻温度系数。
本步骤通过公式可计算得到测试样品的电阻温度系数。
本申请实施例中一种电阻温度系数测量装置及方法，至少具有如下技术效果：
1、本申请实施例通过提供一种电阻温度系数测量装置及方法，用于测量电热合金的电阻温度系数，所述装置包括：加热炉，所述加热炉包括一容置空间；测试样品，所述测试样品位于所述容置空间内，所述测试样品在加热炉中加热；导线，所述导线的一端与所述测试样品连接；电桥，所述电桥与所述导线的另一端连接，测量所述测试样品的电阻；温度测量单元，所述温度测量单元与所述测试样品连接，测量所述测试样品的温度。通过所述加热炉加热使所述测试样品达到预设温度，并用所述温度测量单元测量所述测试样品的温度，使用所述电桥测量预设温度下测试样品的电阻，通过一组不同温度对应的电阻值，可计算出所述测试样品的电阻温度系数。通过上述技术方案，解决了现有技术中测量电热合金样品温度系数时，温度范围超过250℃不适用；测量效率低的问题，具有测试温度范围大，测量效率高，测量准确度高的技术效果。
2、本申请实施例通过使用加热炉，使加热炉内以空气为单一介质，可使电热合金样品在测试时，炉内温度达到500℃以上，具有不必更换介质、提高测试效率、测试温度高的技术效果。
3、本申请实施例通过使用热电偶贴于测试样品表面进行接触式测量温度，不必通过温度计测量介质温度，具有测试温度准确的技术效果。
4、本申请实施例通过使用螺栓连接导线的一端与所述测试样品连接，相比于传统的焊接连接，采用螺栓连接具有可增大触点的接触面积，避免接触电阻增加的技术效果。
5、本申请实施例通过使用YD2512型电桥测量所述测试样品的电阻，具有测试精度高的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本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 (7)
1.一种电阻温度系数测量装置，用于测量电热合金的电阻温度系数，其特征在于，所述装置包括：
加热炉，所述加热炉包括一容置空间；
测试样品，所述测试样品位于所述容置空间内，所述测试样品在加热炉中加热；
导线，所述导线的一端与所述测试样品连接；
电桥，所述电桥与所述导线的另一端连接，测量所述测试样品的电阻；
温度测量单元，所述温度测量单元与所述测试样品连接，测量所述测试样品的温度。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:
螺栓，所述导线的一端通过螺栓与所述测试样品连接。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热炉为马弗炉。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度测量单元包括：
热电偶，所述热电偶贴于所述测试样品表面，测量所述测试样品的温度。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度测量单元包括：
红外测温仪，所述红外测温仪测量所述测试样品的温度。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电桥为YD2512型电桥。
7.一种电阻温度系数测量方法，用于测量电热合金的电阻温度系数，其特征在于，所述方法包括：
将测试样品置于权利要求1-6任意一项所述的装置中；
使用所述装置测量得到环境温度t0℃时测试样品的电阻值Rt0，其中，Rt0为温度为t0℃时测试样品的电阻值，t0℃为环境温度；
使用所述装置将所述测试样品加热至温度t ℃后，在t ℃的温度环境下保温Δt分钟，其中，所述t为正数，Δt为正数；
使用所述装置测量得到t ℃时所述测试样品的电阻值Rt，其中，所述Rt为温度为t ℃时测试样品的电阻值；
通过公式获得测试样品的电阻温度系数，其中，所述Rt为温度为t ℃时测试样品的电阻值。
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