CN108152590A - 粉末电导率测试装置 - Google Patents

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    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant

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Abstract

本发明公开了一种粉末电导率测试装置，涉及粉末电导率测试技术领域，包括处理器、显示屏、电阻测量器、压力传感器、气缸和测试台，显示屏、压力传感器、气缸的控制端和电阻测量器均连接处理器。此装置在测试粉末电导率过程中只需要将粉末样品放入样品筒内，待测试完成后读取显示屏上的读数，进行计算即可的出粉末的导电率，测试更加简单有效，此外此装置能够小型化设计，方便携带，在现场即能够完成测试，增强了装置的适用性。

Description

粉末电导率测试装置
技术领域
本发明涉及粉末电导率测试技术领域，特别是涉及一种粉末电导率测试装置。
背景技术
目前测试粉末电导率需要首先制作样片，将粉末进行压紧，制成块状，然后测试其阻抗，根据公式计算出粉末的电导率。
但是此种方法步骤繁琐，耗费时间，测试装置庞大，不便于携带，通常只能在实验室内完成。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种粉末电导率测试装置，解决粉末电导率测试装置庞大、不便于携带、测试效率低的问题，具有测试装置结构简单、便于携带、测试效率高的特点。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种粉末电导率测试装置，包括处理器、显示屏、电阻测量器、压力传感器、气缸和测试台；
所述测试台包括支架、第一电极片、第二电极片、样品筒和底座，所述支架安装在所述测试台上，所述压力传感器安装在所述测试台的表面，所述压力传感器的正上方安装有第一绝缘垫片，所述样品筒安装在所述第一绝缘垫片的正上方，所述第一电极片安装在所述样品筒的底部，所述气缸固定安装在所述支架上，所述气缸的活塞杆的轴线和所述样品筒的轴线重合，所述气缸的活塞杆的端部与第二绝缘垫片的一侧连接，所述第二电极片固定安装在第二绝缘垫片的另一侧，通过所述气缸的活塞杆所述第二电极片在所述样品筒内上下运动；
所述电阻测量器的测量端分别连接所述第一电极片和所述第二电极片，所述显示屏、所述压力传感器、所述气缸的控制端和所述电阻测量器均连接所述处理器，所述压力传感器采集所述气缸对所述第一绝缘垫片的压力值，所述处理器根据所述压力值控制所述气缸运动，所述电阻测量器采集所诉第一电极片和所述第二电极片之间的电阻值，所述处理器控制所述显示屏显示所述压力值和所述电阻值。
优选地，粉末电导率测试装置还包括信息输入器，所述信息输入器连接所述处理器，用于对所述处理器输入指令信息。
优选地，所述信息输入器为键盘。
优选地，所述样品筒为绝缘材料制作而成。
优选地，所述样品筒为圆形筒，所述第一电极片和所述第二电极片的形状为圆形，所述第一电极片和所述第二电极片的直径等于所述样品筒的内径。
优选地，所述电阻测量器为数字源表。
优选地，所述第一电极片和所述第二电极片为铜或铝合金制作而成。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过设计粉末电导率测试装置，包括处理器、显示屏、电阻测量器、压力传感器、气缸和测试台；测试台包括支架、第一电极片、第二电极片、样品筒和底座，支架安装在测试台上，压力传感器安装在测试台的表面，压力传感器的正上方安装有第一绝缘垫片，样品筒安装在第一绝缘垫片的正上方，第一电极片安装在样品筒的底部，气缸固定安装在支架上，气缸的活塞杆的轴线和样品筒的轴线重合，气缸的活塞杆的端部与第二绝缘垫片的一侧连接，第二电极片固定安装在第二绝缘垫片的另一侧，通过气缸的活塞杆第二电极片在样品筒内上下运动；电阻测量器的测量端分别连接第一电极片和第二电极片，显示屏、压力传感器、气缸的控制端和电阻测量器均连接处理器，压力传感器采集气缸对第一绝缘垫片的压力值，处理器根据压力值控制气缸运动，电阻测量器采集所诉第一电极片和第二电极片之间的电阻值，处理器控制显示屏显示压力值和电阻值。在进行粉末电导率测试时，将待测的粉末样品放入样品筒内，控制器控制气缸的伸缩杆伸长，将样品筒内的粉末进行压缩，压力传感器实时监测气缸对粉末样品的压力，当气缸对粉末样品的压力达到设计压力时，控制器控制气缸停止运动，显示屏上显示电阻测量器测量的粉末样品的电阻值R、压力传感器采集的压力值和气缸伸缩杆的运动距离L1，测试前预先测量第一电极片和第二电极片的距离为L0，由此可得出样品高度为L0-L1，样品筒的横截面积为S，则根据公式ρ=RS/（L0-L1）可计算出粉末样品的电导率。此装置在测试粉末电导率过程中只需要将粉末样品放入样品筒内，待测试完成后读取显示屏上的读数，进行计算即可的出粉末的导电率，测试更加简单有效，此外此装置能够小型化设计，方便携带，在现场即能够完成测试，增强了装置的适用性。
附图说明
图1是本发明提供实施例粉末电导率测试装置的结构示意图；
图2是本发明提供实施例粉末电导率测试装置的原理框图；
图3是本发明提供实施例粉末电导率测试方法的逻辑流程图。
图中：1、气缸；2、第二绝缘垫片；3、第二电极片；4、样品筒；5、第一电极片；6、第一绝缘垫片；7、支架；8、压力传感器；9、测试台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1和图2所示，分别为本发明提供的一个实施例粉末电导率测试装置的结构示意图和原理框图，包括处理器、显示屏、电阻测量器、压力传感器8、气缸1和测试台9；测试台9包括支架7、第一电极片5、第二电极片3、样品筒4和底座，支架7安装在测试台9上，压力传感器8安装在测试台9的表面，压力传感器8的正上方安装有第一绝缘垫片6，样品筒4安装在第一绝缘垫片6的正上方，第一电极片5安装在样品筒4的底部，气缸1固定安装在支架7上，气缸1的活塞杆的轴线和样品筒4的轴线重合，气缸1的活塞杆的端部与第二绝缘垫片2的一侧连接，第二电极片3固定安装在第二绝缘垫片2的另一侧，通过气缸1的活塞杆第二电极片3在样品筒4内上下运动；电阻测量器的测量端分别连接第一电极片5和第二电极片3，显示屏、压力传感器8、气缸1的控制端和电阻测量器均连接处理器，压力传感器8采集气缸1对第一绝缘垫片6的压力值，处理器根据压力值控制气缸1运动，电阻测量器采集所诉第一电极片5和第二电极片3之间的电阻值，处理器控制显示屏显示压力值和电阻值。
在进行粉末电导率测试时，将待测的粉末样品放入样品筒4内，控制器控制气缸1的伸缩杆伸长，将样品筒4内的粉末进行压缩，压力传感器8实时监测气缸1对粉末样品的压力，当气缸1对粉末样品的压力达到设计压力时，控制器控制气缸1停止运动，显示屏上显示电阻测量器测量的粉末样品的电阻值R、压力传感器8采集的压力值和气缸1伸缩杆的运动距离L1，测试前预先测量第一电极片5和第二电极片3的距离为L0，由此可得出样品高度为L0-L1，样品筒4的横截面积为S，则根据公式ρ=RS/（L0-L1）可计算出粉末样品的电导率，此装置能够测试样品在设定压强下的电导率。此装置在测试粉末电导率过程中只需要将粉末样品放入样品筒4内，待测试完成后读取显示屏上的读数，进行计算即可的出粉末的导电率，测试更加简单有效，此外此装置能够小型化设计，方便携带，在现场即能够完成测试，增强了装置的适用性。
本发明的一个实施例中，粉末电导率测试装置还包括信息输入器，信息输入器连接处理器，用于对处理器输入指令信息，信息输入器为键盘。
在测试粉末电导率时，通过键盘对控制器输入指令，例如通过键盘可输入设定的压力值，气缸1对粉末样品进行压缩时，当气缸1对粉末的压力达到设定的压力值时，处理器控制气缸1停止运动，则测的粉末样品在设定的压力下的电导率，通过多次设定压力值可以绘制粉末样品电导率和压力的对应变化关系，有利于对粉末样品的研究。
本发明的一个实施例中，样品筒4为绝缘材料制作而成。样品筒4为绝缘材料可以避免样品筒4导电影响粉末样品导电率测试结果的准确性，有助于测试结果的准确性。
本发明的一个实施例中，样品筒4为圆形筒，第一电极片5和第二电极片3的形状为圆形，第一电极片5和第二电极片3的直径等于样品筒4的内径。样品筒4设计为圆形筒，方便计算样品筒4的底面积，同时方便电极片在样品筒4内部运动。
本发明的一个实施例中，电阻测量器为数字源表。
本发明的一个实施例中，第一电极片5和第二电极片3为铜或铝合金制作而成。第一电极片5和第二电极片3均使用导电性良好的金属材料制作而成，有助于提高测试结果的精度。
图3所示，为本发明提供实施例粉末电导率测试方法的逻辑流程图，包括以下步骤：
步骤S100，样品筒4内不放入样品，确定气缸1动作前第一电极片5和第二电极片3之间的间距L0，样品筒4的底面积为S。
步骤S200，控制气缸1的伸缩杆伸长至第一电极片5和第二电极片3接触，读出此时显示屏显示的电阻测量器测的电阻值R0。
步骤S300，在样品筒4内放入一定量的待测粉末样品，处理器控制气缸1压缩待测粉末样品，当气缸1对待测粉末样品的压力值达到设定的压力值时，处理器控制气缸1停止运动。
步骤S400，读取气缸1伸缩杆运动距离L1，电阻测量器测量待测粉末样品的电阻值R1，则待测粉末样品实际电阻为R1-R0，待测粉末样品的厚度为L0-L1。根据公式ρ=（R1-R0）S/（L0-L1）得出待测粉末样品的电导率为ρ1。
步骤S500，重复步骤S300和步骤S400至少3次，分别得到待测粉末样品的电导率ρ2、ρ3、ρ4…，根据ρ1、ρ2、ρ3、ρ4…算出平均值即为最终待测粉末样品的电导率ρ。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种粉末电导率测试装置，其特征在于，包括处理器、显示屏、电阻测量器、压力传感器（8）、气缸（1）和测试台（9）；
所述测试台（9）包括支架（7）、第一电极片（5）、第二电极片（3）、样品筒（4）和底座，所述支架（7）安装在所述测试台（9）上，所述压力传感器（8）安装在所述测试台（9）的表面，所述压力传感器（8）的正上方安装有第一绝缘垫片（6），所述样品筒（4）安装在所述第一绝缘垫片（6）的正上方，所述第一电极片（5）安装在所述样品筒（4）的底部，所述气缸（1）固定安装在所述支架（7）上，所述气缸（1）的活塞杆的轴线和所述样品筒（4）的轴线重合，所述气缸（1）的活塞杆的端部与第二绝缘垫片（2）的一侧连接，所述第二电极片（3）固定安装在第二绝缘垫片（2）的另一侧，通过所述气缸（1）的活塞杆所述第二电极片（3）在所述样品筒（4）内上下运动；
所述电阻测量器的测量端分别连接所述第一电极片（5）和所述第二电极片（3），所述显示屏、所述压力传感器（8）、所述气缸（1）的控制端和所述电阻测量器均连接所述处理器，所述压力传感器（8）采集所述气缸（1）对所述第一绝缘垫片（6）的压力值，所述处理器根据所述压力值控制所述气缸（1）运动，所述电阻测量器采集所诉第一电极片（5）和所述第二电极片（3）之间的电阻值，所述处理器控制所述显示屏显示所述压力值和所述电阻值。
2.根据权利要求1所述的粉末电导率测试装置，其特征在于，还包括信息输入器，所述信息输入器连接所述处理器，用于对所述处理器输入指令信息。
3.根据权利要求2所述的粉末电导率测试装置，其特征在于，所述信息输入器为键盘。
4.根据权利要求1所述的粉末电导率测试装置，其特征在于，所述样品筒（4）为绝缘材料制作而成。
5.根据权利要求1所述的粉末电导率测试装置，其特征在于，所述样品筒（4）为圆形筒，所述第一电极片（5）和所述第二电极片（3）的形状为圆形，所述第一电极片（5）和所述第二电极片（3）的直径等于所述样品筒（4）的内径。
6.根据权利要求1所述的粉末电导率测试装置，其特征在于，所述电阻测量器为数字源表。
7.根据权利要求1所述的粉末电导率测试装置，其特征在于，所述第一电极片（5）和所述第二电极片（3）为铜或铝合金制作而成。
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