CN113985142B - 一种用于介电常数的测量装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于介电常数的测量装置及其使用方法，包括基座，所述基座的顶部开设有螺孔，且螺孔的内部通过螺纹连接有螺杆，所述螺杆的顶部铰接有手柄，所述螺杆的底部通过轴承连接有拱形板，所述拱形板的底部通过焊接固定有下压板，所述基座的底部内壁对应安装有导柱，所述导柱与下压板滑动连接，所述下压板的一侧设置有顺序通电触发装置，下压板的一侧安装有上极板和下极板，所述上极板与下极板之间电连接有电流测试端，所述顺序通电触发装置包括储液槽，所述储液槽的顶部呈圆周状分布设置有中槽、前槽和后槽，所述储液槽与下压板通过螺栓固定，所述下压板的一侧均匀开设有暂存腔，本发明，具有安全性能强的特点。

Description

一种用于介电常数的测量装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及介电常数测试技术领域，具体为一种用于介电常数的测量装置及其使用方法。

背景技术

介电常数是反映压电智能材料电介质在静电场作用下介电性质或极化性质的主要参数。介电常数测量装置在将待测导电件放置到上下极板之间后往往直接开始通电测量，通过电路回路接通导电件的电极头，记录瞬时电流得以测量介电常数。

由于介电常数测量需要较大的电流且测量程度频繁，即使在不通电的情况下也容易因为过高频次使用电路导致意外短路的情况，由于导电件的摆放需要人工精确调整和记录其位置，实验人员很容易受到电路短路的影响造成触电，安全性能差。因此，设计安全性能强的一种用于介电常数的测量装置及其使用方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于介电常数的测量装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于介电常数的测量装置，包括基座，所述基座的顶部开设有螺孔，且螺孔的内部通过螺纹连接有螺杆，所述螺杆的顶部铰接有手柄，所述螺杆的底部通过轴承连接有拱形板，所述拱形板的底部通过焊接固定有下压板，所述基座的底部内壁对应安装有导柱，所述导柱与下压板滑动连接，所述下压板的一侧设置有顺序通电触发装置，下压板的一侧安装有上极板和下极板，所述上极板与下极板之间电连接有电流测试端。

根据上述技术方案，所述顺序通电触发装置包括储液槽，所述储液槽的顶部呈圆周状分布设置有中槽、前槽和后槽，所述储液槽与下压板通过螺栓固定，所述下压板的一侧均匀开设有暂存腔，所述暂存腔的数量为三个，且三个暂存腔内滑动安装有碰撞头二、碰撞头一和碰撞头三，三个所述暂存腔分别与中槽、前槽和后槽贯通连接。

根据上述技术方案，所述中槽和后槽的内壁分别向内凸设有凸缘，所述凸缘的一侧与中槽和后槽的内壁之间滑动安装有挡板，所述中槽的底部一侧贯通连接有连接道，所述连接道的一端与后槽贯通连接，所述后槽的底部一侧贯通连接有输出道。

根据上述技术方案，所述输出道的一端连接有液压感应器，所述液压感应器的一端电连接有控制开关，所述控制开关与电流测试端电连接。

根据上述技术方案，所述导柱的外部通过缠绕连接有弹簧，所述上极板与下极板之间转动设置有待测导电件，所述待测导电件的顶部和底部对应安装有电极头，所述电极头与上极板和下极板相接触。

根据上述技术方案，所述暂存腔的一端贯通连接有容液管，所述容液管的内壁通过螺纹旋合连接有调节旋钮，所述容液管的一端贯通连接有压力表。

根据上述技术方案，所述下压板的顶部安装有阻挡块，所述阻挡块位于碰撞头二与碰撞头三之间。

一种用于介电常数的测量装置的使用方法，包括以下具体步骤：

S1、将待测导电件放置在上极板与下极板之间，并使得待测导电件能够顺利转动，并保持电极头与上极板和下极板始终摩擦接触；

S2、给予待测导电件一个转动初速度，使得电极头随着其转动碰撞到碰撞头二、碰撞头一和碰撞头三上；

S3、当依照正确的顺序触发三者的转动时，即给予正确的初始转速和位置时，即可触发整个回路接通，否则回路不接通；

S4、测试完毕时，用手旋转调节旋钮，使得液体抽回，装置重新复位。

根据上述技术方案，所述电极头的表面均匀涂覆有聚氨酯润滑涂层。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：将待测导电件放置到上极板和下极板之间后并未通电，给予其一定的旋转初速度后，直到电极头按照规定的顺序触碰到多个碰撞头才能触发其通电，防止因为安装误操作和电路断路造成的提前接通电流的现象，有效防止实验人员受到触电伤害。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体原理示意图；

图2是本发明的整体剖视结构示意图；

图3是本发明的整体剖视结构的另一示意图；

图4是本发明的顺序通电触发装置示意图；

图5是本发明的图4中B区域放大示意图；

图6是本发明的阻挡块安装示意图；

图中：3、待测导电件；31、电极头； 1、基座；11、螺杆；12、手柄；13、上极板；14、下极板；15、下压板；151、暂存腔；16、导柱；17、弹簧；18、电流测试端；2、顺序通电触发装置；21、调节旋钮；22、容液管；221、压力表；23、拱形板；241、碰撞头二；242、碰撞头一；243、碰撞头三；25、储液槽；251、中槽；252、前槽；253、后槽；254、连接道；255、输出道；256、凸缘；26、挡板；27、液压感应器；28、控制开关；4、阻挡块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供技术方案：一种用于介电常数的测量装置，包括基座1，基座1的顶部开设有螺孔，且螺孔的内部通过螺纹连接有螺杆11，螺杆11的顶部铰接有手柄12，螺杆11的底部通过轴承连接有拱形板23，拱形板23的底部通过焊接固定有下压板15，基座1的底部内壁对应安装有导柱16，导柱16与下压板15滑动连接，下压板15的一侧设置有顺序通电触发装置2，下压板15的一侧安装有上极板13和下极板14，上极板13与下极板14之间电连接有电流测试端18，当待测导电件3安装完毕时，由于电极头31接通，会使得上极板13和下极板14接通，此时可以测量其介电系数；

顺序通电触发装置2包括储液槽25，储液槽25的顶部呈圆周状分布设置有中槽251、前槽252和后槽253，储液槽25与下压板15通过螺栓固定，下压板15的一侧均匀开设有暂存腔151，暂存腔151的数量为三个，且三个暂存腔151内滑动安装有碰撞头二241、碰撞头一242和碰撞头三243，三个暂存腔151分别与中槽251、前槽252和后槽253贯通连接；

中槽251和后槽253的内壁分别向内凸设有凸缘256，凸缘256的一侧与中槽251和后槽253的内壁之间滑动安装有挡板26，中槽251的底部一侧贯通连接有连接道254，连接道254的一端与后槽253贯通连接，后槽253的底部一侧贯通连接有输出道255，由于前槽252的压强增大，会带动中槽251中的挡板26上移，从而使得中槽251导通，此时向下挤压碰撞头二241时才能将中槽251内部的液体通入连接道254中，便于实现顺序触发，如果先后触发顺序不一致则不会导致该问题，同理当连接道254的压力增大时则会将后槽253内的挡板26顶起，使得碰撞头三243向下挤压时可以使其内部的液体流经输出道255，相比于通过电气元件控制的方法，该装置结构简单，即使电路出现短路也不会干扰装置的正常运作，大大提升了使用的安全性；

输出道255的一端连接有液压感应器27，液压感应器27的一端电连接有控制开关28，控制开关28与电流测试端18电连接，当液压感应器27感应到足够的液压力时，会触发控制开关28接通，电路运作，否则电路不运作；

导柱16的外部通过缠绕连接有弹簧17，上极板13与下极板14之间转动设置有待测导电件3，待测导电件3的顶部和底部对应安装有电极头31，电极头31与上极板13和下极板14相接触；

暂存腔151的一端贯通连接有容液管22，容液管22的内壁通过螺纹旋合连接有调节旋钮21，容液管22的一端贯通连接有压力表221；

下压板15的顶部安装有阻挡块4，阻挡块4位于碰撞头二241与碰撞头三243之间，按照设定的位置设置阻挡块4，在待测导电件3旋转到一定位置时，会使得电极头31碰撞到阻挡块4上并弹回，此时可以防止误操作导致的待测导电件3自行滑动而误触碰撞头二241与碰撞头三243的问题，进一步提高装置的安全性；

包括以下具体步骤：

S1、将待测导电件3放置在上极板13与下极板14之间，并使得待测导电件3能够顺利转动，并保持电极头31与上极板13和下极板14始终摩擦接触；

S2、给予待测导电件3一个转动初速度，使得电极头31随着其转动碰撞到碰撞头二241、碰撞头一242和碰撞头三243上；

S3、当依照正确的顺序触发三者的转动时，即给予正确的初始转速和位置时，即可触发整个回路接通，否则回路不接通；

S4、测试完毕时，用手旋转调节旋钮21，使得液体抽回，装置重新复位；

电极头31的表面均匀涂覆有聚氨酯润滑涂层，便于提升电极头31的滑动顺滑性能，延长其使用寿命；

碰撞头二241、碰撞头一242和碰撞头三243为弹性橡胶材质，且顶部为锥形，便于使得其具有较高的弹性形变能力，使其使用较为灵活，由于是锥形顶部，在碰撞后可以将横向的碰撞力转化为向下的压力，便于其受到碰撞完成下压。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于介电常数的测量装置，包括基座（1）和下极板（14），其特征在于：所述基座（1）的顶部开设有螺孔，且螺孔的内部通过螺纹连接有螺杆（11），所述螺杆（11）的顶部铰接有手柄（12），所述螺杆（11）的底部通过轴承连接有拱形板（23），所述拱形板（23）的底部通过焊接固定有下压板（15），所述基座（1）的底部内壁对应安装有导柱（16），所述导柱（16）与下压板（15）滑动连接，所述下压板（15）的一侧设置有顺序通电触发装置（2），下压板（15）的一侧安装有上极板（13），所述上极板（13）与下极板（14）之间电连接有电流测试端（18）；

所述顺序通电触发装置（2）包括储液槽（25），所述储液槽（25）的顶部呈圆周状分布设置有中槽（251）、前槽（252）和后槽（253），所述储液槽（25）与下压板（15）通过螺栓固定，所述下压板（15）的一侧均匀开设有暂存腔（151），所述暂存腔（151）的数量为三个，且三个暂存腔（151）内滑动安装有碰撞头二（241）、碰撞头一（242）和碰撞头三（243），三个所述暂存腔（151）分别与中槽（251）、前槽（252）和后槽（253）贯通连接；

所述中槽（251）和后槽（253）的内壁分别向内凸设有凸缘（256），所述凸缘（256）的一侧与中槽（251）和后槽（253）的内壁之间滑动安装有挡板（26），所述中槽（251）的底部一侧贯通连接有连接道（254），所述连接道（254）的一端与后槽（253）贯通连接，所述后槽（253）的底部一侧贯通连接有输出道（255）；

所述输出道（255）的一端连接有液压感应器（27），所述液压感应器（27）的一端电连接有控制开关（28），所述控制开关（28）与电流测试端（18）电连接；

所述导柱（16）的外部通过缠绕连接有弹簧（17），所述上极板（13）与下极板（14）之间转动设置有待测导电件（3），所述待测导电件（3）的顶部和底部对应安装有电极头（31），所述电极头（31）与上极板（13）和下极板（14）相接触；

所述暂存腔（151）的一端贯通连接有容液管（22），所述容液管（22）的内壁通过螺纹旋合连接有调节旋钮（21），所述容液管（22）的一端贯通连接有压力表（221）；

所述下压板（15）的顶部安装有阻挡块（4），所述阻挡块（4）位于碰撞头二（241）与碰撞头三（243）之间；

所述电极头（31）的表面均匀涂覆有聚氨酯润滑涂层；

该测量装置包括以下具体步骤：

S1、将待测导电件（3）放置在上极板（13）与下极板（14）之间，并使得待测导电件（3）能够顺利转动，并保持电极头（31）与上极板（13）和下极板（14）始终摩擦接触；

S2、给予待测导电件（3）一个转动初速度，使得电极头（31）随着其转动碰撞到碰撞头二（241）、碰撞头一（242）和碰撞头三（243）上；

S3、当依照正确的顺序触发三者的转动时，即给予正确的初始转速和位置时，即可触发整个回路接通，否则回路不接通；

S4、测试完毕时，用手旋转调节旋钮（21），使得液体抽回，装置重新复位。

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