CN111323651A - 适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明旨在提供一种适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，包括数据线、接头Ⅰ、接头Ⅱ、外管、内柱；接头Ⅰ设有延左右方向设置的通孔Ⅰ，通孔Ⅰ内固定设有导柱Ⅰ，导柱Ⅰ延通孔Ⅰ的轴向设置；数据线左端与矢量网络分析仪连接，右端伸入接头Ⅰ与导柱Ⅰ连接；接头Ⅱ的左端与接头Ⅰ的右端配合，能够连接成一体；接头Ⅱ设有延左右方向设置的通孔Ⅱ，通孔Ⅱ内固定设有导柱Ⅱ，导柱Ⅱ延通孔Ⅱ的轴向设置，导柱Ⅱ的右端位于通孔Ⅱ内并与通孔Ⅱ的右端口之间留有距离；外管左端与接头Ⅱ的右端配合，能够连接成一体；内柱设于外管内，延外管的轴向延伸。该夹具克服现有技术缺陷，具有结构合理、使用范围广、测量精度高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及材料阻抗测试的辅助装置领域，具体涉及一种适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具。
背景技术
现有的高温高频阻抗测量系统，通常具备以下缺陷：一、测量频率受限，测量频率限制于20MHz以下，难以满足特定条件下的测量需求，难以实现真正的高频条件下的测量；二、测量温度受限，由于夹具材料限制，在高温条件下夹具受热形变超出要求范围，对测量结果构成影响，难以满足特定的测量温度需求。
发明内容
本发明旨在提供一种适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，该夹具克服现有技术缺陷，具有结构合理、使用范围广、测量精度高的特点。
本发明的技术方案如下：
一种适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，包括数据线、接头Ⅰ、接头Ⅱ、外管、内柱；
所述的接头Ⅰ设有延左右方向设置的通孔Ⅰ，所述的通孔Ⅰ内固定设有导柱Ⅰ，所述的导柱Ⅰ延通孔Ⅰ的轴向设置；所述的数据线左端与矢量网络分析仪连接，右端伸入接头Ⅰ与导柱Ⅰ连接；所述的接头Ⅱ的左端与接头Ⅰ的右端配合，能够连接成一体；所述的接头Ⅱ设有延左右方向设置的通孔Ⅱ，所述的通孔Ⅱ内固定设有导柱Ⅱ，所述的导柱Ⅱ延通孔Ⅱ的轴向设置，导柱Ⅱ的右端位于通孔Ⅱ内并与通孔Ⅱ的右端口之间留有距离，该段距离构成夹持槽；当接头Ⅱ与接头Ⅰ连接时，导柱Ⅱ的左端与导柱Ⅰ的右端接触；所述的外管左端与接头Ⅱ的右端配合，能够连接成一体；所述的内柱设于外管内，延外管的轴向延伸；外管与接头Ⅱ连接时，待测材料置于夹持槽内，内柱的左端伸入夹持槽内，导柱Ⅱ的右端与内柱的左端分别夹紧待测材料的左右两侧；所述的接头Ⅰ、接头Ⅱ、外管、内柱均由金属导体材料制成。
优选地，所述的数据线外壁的右端设有螺纹接头，数据线内部的传输导体的右端伸出数据线外壁的右端之外；所述的螺纹接头外侧设有外螺纹Ⅰ，所述的接头Ⅰ的左端设有与螺纹接头相对应的凹部Ⅰ，所述的凹部Ⅰ内侧设有与外螺纹Ⅰ相对应的内螺纹Ⅰ，所述的数据线与接头Ⅰ通过外螺纹Ⅰ、内螺纹Ⅰ的配合实现连接，此时，数据线内部的传输导体与导柱Ⅰ相互接触，从而实现连接。
优选地，所述的接头Ⅰ的右端设有延其轴向设置的环状的突出部Ⅰ，所述的突出部Ⅰ外侧设有外螺纹Ⅱ，所述的接头Ⅱ左端设有与突出部Ⅰ相对应的凹部Ⅱ，所述的凹部Ⅱ内侧设有与外螺纹Ⅱ相对应的内螺纹Ⅱ，所述的接头Ⅰ与接头Ⅱ通过外螺纹Ⅱ、内螺纹Ⅱ的配合实现连接，此时，导柱Ⅱ的左端与导柱Ⅰ的右端接触。
优选地，所述的接头Ⅱ的右端设有延其轴向设置的环状的突出部Ⅱ，所述的突出部Ⅱ的外侧设有外螺纹Ⅲ，所述的外管左端设有与突出部Ⅱ相对应的凹部Ⅲ，所述的凹部Ⅲ内侧设有与外螺纹Ⅲ相对应的内螺纹Ⅲ，所述的接头Ⅱ与外管通过外螺纹Ⅲ、内螺纹Ⅲ的配合实现连接。
优选地，还包括固定螺帽，所述的固定螺帽与外管的右端连接，所述的外管右端设有延其轴向设置的环状的突出部Ⅲ，所述的突出部Ⅲ的外侧设有外螺纹Ⅳ，所述的固定螺帽左端设有与突出部Ⅲ相对应的凹部Ⅳ，所述的凹部Ⅳ内侧设有与外螺纹Ⅳ相对应的内螺纹Ⅳ，所述的外管与固定螺帽通过外螺纹Ⅳ、内螺纹Ⅳ的配合实现连接，所述的固定螺帽的右侧设有延其轴向设置的通孔Ⅲ，所述的内柱穿过通孔Ⅲ向右延伸，所述的通孔Ⅲ的内径与内柱的外径一致。
优选地，所述的通孔Ⅰ内中部设有限位环Ⅰ，所述的限位环Ⅰ的内壁设有内螺纹，所述的导柱Ⅰ中部设有外螺纹，所述的导柱Ⅰ通过其上的外螺纹与限位环Ⅰ的内螺纹配合后实现与限位环Ⅰ连接。
优选地，所述的通孔Ⅱ内中部设有限位环Ⅱ，所述的限位环Ⅱ的内壁设有内螺纹，所述的导柱Ⅱ中部设有外螺纹，所述的导柱Ⅱ通过其上的外螺纹与限位环Ⅱ的内螺纹配合后实现与限位环Ⅱ连接。
优选地，所述的接头Ⅰ、接头Ⅱ为APC-转接头。
本发明的工作过程如下：
将数据线与矢量网络分析仪的接口连接，将待测材料制成直径与通孔Ⅱ的内径相对应的的圆形薄片，通过内柱的左端面将待测材料薄片推入外管，直至待测材料薄片的左端与导柱Ⅱ的右端接触，形成测量回路，内柱外壁与外管内壁接触，保持导柱Ⅱ与内柱对的夹紧，完成待测材料薄片的夹持；将夹具置入温控箱中，当待测材料薄片达到预设温度，开启矢量网络分析仪对待测材料薄片进行阻抗测量。
本发明采用接头Ⅰ、接头Ⅱ以及外管构成全金属结构的同轴传输线，全金属结构具有较好的耐高温特性，金属在高温下形变较小的特性，进而降低了夹具在高温环境下阻抗的变化，进一步提高测量的精确度，本发明夹具的适用温度范围为室温-300℃，尤其适用于200-300℃的高温范围，高于现有技术方案的温度范围；
而同轴结构使得夹具的阻抗与矢量网络分析仪的电路特性阻抗相匹配，提高高频条件下的测量精度，降低高频条件下的测量误差，使得本发明夹具能够适用于高频条件下的测量要求，本发明夹具的适用频率范围为300KHz-3GHz，尤其适用于30MHz-3GHz的高频范围，高于现有技术方案的频率范围；
并且，夹具的全金属结构通过各部件间的螺纹结构完成连接，提高操作的便捷性；
固定螺帽结构提高了对内柱的支撑与限位，通过其与内柱的静摩擦保持内柱的稳定夹紧；
本发明夹具优选采用全金属结构的APC-7转接头作为接头Ⅰ及接头Ⅱ。
附图说明
图1为本发明提供的适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具的结构示意图；
图中各部分名称及序号如下：
1为数据线，2为接头Ⅰ，3为接头Ⅱ，4为外管，5为内柱，6为固定螺帽，7为待测材料；
21为通孔Ⅰ，22为导柱Ⅰ，23为凹部Ⅰ，24为突出部Ⅰ，25为螺纹接头，26为限位环Ⅰ；
31为通孔Ⅱ，32为导柱Ⅱ，33为凹部Ⅱ，34为突出部Ⅱ，35为限位环Ⅱ；
41为凹部Ⅲ，42为突出部Ⅲ；
61为凹部Ⅳ，62为通孔Ⅲ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例具体说明本发明。
实施例1
如图1所示，本实施例提供的适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，包括数据线1、接头Ⅰ2、接头Ⅱ3、外管4、内柱5；
所述的接头Ⅰ2设有延左右方向设置的通孔Ⅰ21，所述的通孔Ⅰ21内固定设有导柱Ⅰ22，所述的导柱Ⅰ22延通孔Ⅰ21的轴向设置；所述的数据线1左端与矢量网络分析仪连接，右端伸入接头Ⅰ2与导柱Ⅰ22连接；所述的接头Ⅱ3的左端与接头Ⅰ2的右端配合，能够连接成一体；所述的接头Ⅱ3设有延左右方向设置的通孔Ⅱ31，所述的通孔Ⅱ31内固定设有导柱Ⅱ32，所述的导柱Ⅱ32延通孔Ⅱ31的轴向设置，导柱Ⅱ32的右端位于通孔Ⅱ31内并与通孔Ⅱ31的右端口之间留有距离，该段距离构成夹持槽；当接头Ⅱ3与接头Ⅰ2连接时，导柱Ⅱ32的左端与导柱Ⅰ22的右端接触；所述的外管4左端与接头Ⅱ3的右端配合，能够连接成一体；所述的内柱5设于外管4内，延外管4的轴向延伸；外管4与接头Ⅱ3连接时，待测材料7置于夹持槽内，内柱5的左端伸入夹持槽内，导柱Ⅱ32的右端与内柱5的左端分别夹紧待测材料7的左右两侧；所述的接头Ⅰ2、接头Ⅱ3、外管4、内柱5均由金属导体材料制成；
所述的数据线1外壁的右端设有螺纹接头25，数据线1内部的传输导体的右端伸出数据线1外壁的右端之外；所述的螺纹接头25外侧设有外螺纹Ⅰ，所述的接头Ⅰ2的左端设有与螺纹接头25相对应的凹部Ⅰ23，所述的凹部Ⅰ23内侧设有与外螺纹Ⅰ相对应的内螺纹Ⅰ，所述的数据线1与接头Ⅰ2通过外螺纹Ⅰ、内螺纹Ⅰ的配合实现连接，此时，数据线1内部的传输导体与导柱Ⅰ22相互接触，从而实现连接；
所述的接头Ⅰ2的右端设有延其轴向设置的环状的突出部Ⅰ24，所述的突出部Ⅰ24外侧设有外螺纹Ⅱ，所述的接头Ⅱ3左端设有与突出部Ⅰ24相对应的凹部Ⅱ33，所述的凹部Ⅱ33内侧设有与外螺纹Ⅱ相对应的内螺纹Ⅱ，所述的接头Ⅰ2与接头Ⅱ3通过外螺纹Ⅱ、内螺纹Ⅱ的配合实现连接，此时，导柱Ⅱ32的左端与导柱Ⅰ22的右端接触；
所述的接头Ⅱ3的右端设有延其轴向设置的环状的突出部Ⅱ34，所述的突出部Ⅱ34的外侧设有外螺纹Ⅲ，所述的外管4左端设有与突出部Ⅱ34相对应的凹部Ⅲ41，所述的凹部Ⅲ41内侧设有与外螺纹Ⅲ相对应的内螺纹Ⅲ，所述的接头Ⅱ3与外管4通过外螺纹Ⅲ、内螺纹Ⅲ的配合实现连接；
还包括固定螺帽6，所述的固定螺帽6与外管4的右端连接，所述的外管4右端设有延其轴向设置的环状的突出部Ⅲ42，所述的突出部Ⅲ42的外侧设有外螺纹Ⅳ，所述的固定螺帽6左端设有与突出部Ⅲ42相对应的凹部Ⅳ61，所述的凹部Ⅳ61内侧设有与外螺纹Ⅳ相对应的内螺纹Ⅳ，所述的外管4与固定螺帽6通过外螺纹Ⅳ、内螺纹Ⅳ的配合实现连接，所述的固定螺帽6的右侧设有延其轴向设置的通孔Ⅲ62，所述的内柱5穿过通孔Ⅲ62向右延伸，所述的通孔Ⅲ62的内径与内柱5的外径一致；
所述的通孔Ⅰ21内中部设有限位环Ⅰ26，所述的限位环Ⅰ26的内壁设有内螺纹，所述的导柱Ⅰ22中部设有外螺纹，所述的导柱Ⅰ22通过其上的外螺纹与限位环Ⅰ26的内螺纹配合后实现与限位环Ⅰ26连接；实际加工过程中，限位环Ⅰ26与接头Ⅰ2可一体成型；
所述的通孔Ⅱ31内中部设有限位环Ⅱ35，所述的限位环Ⅱ35的内壁设有内螺纹，所述的导柱Ⅱ32中部设有外螺纹，所述的导柱Ⅱ32通过其上的外螺纹与限位环Ⅱ35的内螺纹配合后实现与限位环Ⅱ35连接；实际加工过程中，限位环Ⅱ35与接头Ⅱ3可一体成型；
所述的接头Ⅰ2、接头Ⅱ3为APC-7转接头。
本实施例的工作过程如下：
将数据线与矢量网络分析仪的接口连接，将待测材料制成直径与通孔Ⅱ的内径相对应的的圆形薄片，通过内柱的左端面将待测材料薄片推入外管，直至待测材料薄片的左端与导柱Ⅱ的右端接触，形成测量回路，内柱外壁与外管内壁接触，保持导柱Ⅱ与内柱对的夹紧，完成待测材料薄片的夹持；将夹具置入温控箱中，当待测材料薄片达到预设温度，开启矢量网络分析仪对待测材料薄片进行阻抗测量。
本发明中的“左”、“右”的描述仅用于表述各部件的连接关系，并非是对于本申请结构的具体限定。
Claims (8)
1.一种适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，包括数据线（1）、接头Ⅰ（2）、接头Ⅱ（3）、外管（4）、内柱（5），其特征在于：
所述的接头Ⅰ（2）设有延左右方向设置的通孔Ⅰ（21），所述的通孔Ⅰ（21）内固定设有导柱Ⅰ（22），所述的导柱Ⅰ（22）延通孔Ⅰ（21）的轴向设置；所述的数据线（1）左端与矢量网络分析仪连接，右端伸入接头Ⅰ（2）与导柱Ⅰ（22）连接；所述的接头Ⅱ（3）的左端与接头Ⅰ（2）的右端配合，能够连接成一体；所述的接头Ⅱ（3）设有延左右方向设置的通孔Ⅱ（31），所述的通孔Ⅱ（31）内固定设有导柱Ⅱ（32），所述的导柱Ⅱ（32）延通孔Ⅱ（31）的轴向设置，导柱Ⅱ（32）的右端位于通孔Ⅱ（31）内并与通孔Ⅱ（31）的右端口之间留有距离，该段距离构成夹持槽；当接头Ⅱ（3）与接头Ⅰ（2）连接时，导柱Ⅱ（32）的左端与导柱Ⅰ（22）的右端接触；所述的外管（4）左端与接头Ⅱ（3）的右端配合，能够连接成一体；所述的内柱（5）设于外管（4）内，延外管（4）的轴向延伸；外管（4）与接头Ⅱ（3）连接时，待测材料（7）置于夹持槽内，内柱（5）的左端伸入夹持槽内，导柱Ⅱ（32）的右端与内柱（5）的左端分别夹紧待测材料（7）的左右两侧；所述的接头Ⅰ（2）、接头Ⅱ（3）、外管（4）、内柱（5）均由金属导体材料制成。
2.如权利要求1所述的适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，其特征在于：
所述的数据线（1）外壁的右端设有螺纹接头（25），数据线（1）内部的传输导体的右端伸出数据线（1）外壁的右端之外；所述的螺纹接头（25）外侧设有外螺纹Ⅰ，所述的接头Ⅰ（2）的左端设有与螺纹接头（25）相对应的凹部Ⅰ（23），所述的凹部Ⅰ（23）内侧设有与外螺纹Ⅰ相对应的内螺纹Ⅰ，所述的数据线（1）与接头Ⅰ（2）通过外螺纹Ⅰ、内螺纹Ⅰ的配合实现连接，此时，数据线（1）内部的传输导体与导柱Ⅰ（22）相互接触，从而实现连接。
3.如权利要求1所述的适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，其特征在于：
所述的接头Ⅰ（2）的右端设有延其轴向设置的环状的突出部Ⅰ（24），所述的突出部Ⅰ（24）外侧设有外螺纹Ⅱ，所述的接头Ⅱ（3）左端设有与突出部Ⅰ（24）相对应的凹部Ⅱ（33），所述的凹部Ⅱ（33）内侧设有与外螺纹Ⅱ相对应的内螺纹Ⅱ，所述的接头Ⅰ（2）与接头Ⅱ（3）通过外螺纹Ⅱ、内螺纹Ⅱ的配合实现连接，此时，导柱Ⅱ（32）的左端与导柱Ⅰ（22）的右端接触。
4.如权利要求1所述的适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，其特征在于：
所述的接头Ⅱ（3）的右端设有延其轴向设置的环状的突出部Ⅱ（34），所述的突出部Ⅱ（34）的外侧设有外螺纹Ⅲ，所述的外管（4）左端设有与突出部Ⅱ（34）相对应的凹部Ⅲ（41），所述的凹部Ⅲ（41）内侧设有与外螺纹Ⅲ相对应的内螺纹Ⅲ，所述的接头Ⅱ（3）与外管（4）通过外螺纹Ⅲ、内螺纹Ⅲ的配合实现连接。
5.如权利要求1所述的适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，其特征在于：
还包括固定螺帽（6），所述的固定螺帽（6）与外管（4）的右端连接，所述的外管（4）右端设有延其轴向设置的环状的突出部Ⅲ（42），所述的突出部Ⅲ（42）的外侧设有外螺纹Ⅳ，所述的固定螺帽（6）左端设有与突出部Ⅲ（42）相对应的凹部Ⅳ（61），所述的凹部Ⅳ（61）内侧设有与外螺纹Ⅳ相对应的内螺纹Ⅳ，所述的外管（4）与固定螺帽（6）通过外螺纹Ⅳ、内螺纹Ⅳ的配合实现连接，所述的固定螺帽（6）的右侧设有延其轴向设置的通孔Ⅲ（62），所述的内柱（5）穿过通孔Ⅲ（62）向右延伸，所述的通孔Ⅲ（62）的内径与内柱（5）的外径一致。
6.如权利要求1所述的适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，其特征在于：
所述的通孔Ⅰ（21）内中部设有限位环Ⅰ（26），所述的限位环Ⅰ（26）的内壁设有内螺纹，所述的导柱Ⅰ（22）中部设有外螺纹，所述的导柱Ⅰ（22）通过其上的外螺纹与限位环Ⅰ（26）的内螺纹配合后实现与限位环Ⅰ（26）连接。
7.如权利要求6所述的适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，其特征在于：
所述的通孔Ⅱ（31）内中部设有限位环Ⅱ（35），所述的限位环Ⅱ（35）的内壁设有内螺纹，所述的导柱Ⅱ（32）中部设有外螺纹，所述的导柱Ⅱ（32）通过其上的外螺纹与限位环Ⅱ（35）的内螺纹配合后实现与限位环Ⅱ（35）连接。
8.如权利要求1所述的适用于高温高频条件下阻抗测量的夹具，其特征在于：
所述的接头Ⅰ（2）、接头Ⅱ（3）为APC-7转接头。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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