CN116087273A - 二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，涉及电阻率检测技术领域。二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，包括：样品棒体、铂金丝、压套和容置管；样品棒体靠近两端的位置分别设置有连接槽；铂金丝的数量为两根，两根铂金丝一端分别缠绕在一个连接槽中，两个铂金丝的另一端均与直流双臂电桥连接；压套数量为两个，两个压套分别套在样品棒体的两端，将缠绕在连接槽中的部分铂金丝压紧；样品棒体置于在容置管中，容置管两端通过挡块封堵，铂金丝从挡块穿过并伸出容置管，容置管内的其余空间填充二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物。该装置能实现较高精度的电阻率检测，还可以模拟实际的二氧化锡电极的尺寸和工作状态进行电阻率检测。

Description

二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置

技术领域

本公开涉及电阻率检测技术领域，尤其涉及一种二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置。

背景技术

二氧化锡(SnO₂)作为电极材料的研究大约出现在20世纪50年代，它是玻璃电熔技术的发展产物。

随着电熔技术的成熟，玻璃工厂采用电加热熔化玻璃已经是大势所趋，并且因为二氧化锡电极作为陶瓷电极，具有以下独特的性能：(1)在温度高于1000℃以上时，它的导电能力强，接近金属；(2)对玻璃熔体有良好的耐侵蚀能力；(3)锡的电位较高，不易被其它金属离子置换；(4)不会对玻璃着色；(5)对玻璃液的澄清效果好，易排除气泡。所以，二氧化锡电极越来越广泛应用到玻璃电熔中。

作为玻璃电熔炉的电极，二氧化锡电极在工作时将会通过很大的电流，所以其工作时的电阻率特性是非常重要的一个参数，这就要求在制作二氧化锡电极之前，对二氧化锡原料的电阻率特性有充分的了解，以便可以制作出高质量的二氧化锡电极。然而，现有技术中用于检测二氧化锡电极材料电阻率特性的装置，是一种临时组配的装置，无法精准的对二氧化锡电极材料的高温电阻率进行测量。所以上述技术问题还需要进一步解决。

发明内容

本公开所要解决的一个技术问题是：当前没有能够实现精准测量二氧化锡电极材料高温电阻率的装置的技术问题。

为解决上述技术问题，本公开实施例提供一种二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，包括：

样品棒体，样品棒体靠近两端的位置分别设置有连接槽；

铂金丝，铂金丝的数量为两根，两根铂金丝一端分别缠绕在一个连接槽中，两个铂金丝的另一端均与直流双臂电桥连接；

压套，压套数量为两个，两个压套分别套在样品棒体的两端，将缠绕在连接槽中的部分铂金丝压紧；和

容置管，样品棒体置于在容置管中，容置管两端通过挡块封堵，铂金丝从挡块穿过并伸出容置管，容置管内的其余空间填充二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物。

在一些实施例中，连接槽包括环槽和引线槽，环槽靠近样品棒体端部设置，环槽至其相邻样品棒体端部连接引线槽；

其中，铂金丝的一端缠绕在环槽中，并从引线槽伸出样品棒体端部。

在一些实施例中，环槽和引线槽的截面相同，均为圆弧形槽；

其中，铂金丝缠绕在环槽以及置于引线槽中后，铂金丝部分凸出样品棒体表面，且铂金丝凸出部分的高度小于铂金丝的半径；

压套与样品棒体间隙配合，将铂金丝夹紧在压套和样品棒体之间。

在一些实施例中，两个环槽之间具有预设距离，预设距离等于待模拟二氧化锡电极的长度。

在一些实施例中，连接槽包含的环槽的数量为多个，多个环槽沿样品棒体长度方向间隔的设置，引线槽连接多个环槽并延伸至相邻的样品棒体的端部；

其中，两个连接槽中各选一个环槽，两个环槽之间具有预设距离，预设距离等于待模拟二氧化锡电极的长度。

在一些实施例中，压套为耐高温陶瓷套管。

在一些实施例中，挡块为莫来石材质，挡块设置有贯穿的通孔用于供铂金丝穿过；

其中，挡块与容置管之间为过渡配合。

在一些实施例中，样品棒体置于容置管的中部。

在一些实施例中，二氧化锡粉末与氧化铝粉末的混合物中，二氧化锡的质量百分含量为30-70％。

在一些实施例中，二氧化锡粉末的纯度大于99.5％，粒度10微米-100微米的含量大于80％；氧化铝粉末的纯度大于99.7％，粒度10微米-100微米的含量大于90％。

在一些实施例中，的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，还包括：

管式炉，管式炉用于对容置了样品棒体、压套以及二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物的容置管整体加热。

通过上述技术方案，本公开提供的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其在样品棒体的两端分别设置连接槽，并在连接槽连接铂金丝后，通过压套将铂金丝压紧在连接槽中，保证了铂金丝与连接槽的稳固连接，可以在加热测量高温电阻率时，保证铂金丝与样品棒体之间的稳定接触，进而使测量结果更加精准；且由于是在样品棒体两端设置连接槽，并通过压套将缠绕在连接槽中的铂金丝压紧，则在制作样品棒体时可以根据模拟实际电极长度和直径的需要，将样品棒体设置为对应的长度和直径，以实现模拟不同规格电极的高温工作下的电阻率测量；此外，样品棒体整体置于容置管中，并且容置管中其余空间填充二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物，进而使样品棒体处于一相对密封的空间，当高温加热样品棒体时，由于容置管的空间中填充了二氧化锡粉末，则二氧化锡粉末会有一定的挥发，使该容置空间中的二氧化锡的蒸汽压处于饱和状态，进而可以减少样品棒体发生进一步的二氧化锡挥发的情况，保证了高温状态下电阻率测量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例公开的一种二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置的结构示意图；

图2是本公开实施例公开的一种二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置的样品棒体的结构示意图；

图3是本公开实施例公开的一种二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置的样品棒体与铂金丝以及压套连接的结构示意图。

附图标记说明：

1、样品棒体；11、连接槽；111、环槽；112、引线槽；

2、铂金丝；

3、压套；

4、容置管；

5、挡块；

6、二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物；

7、管式炉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，本公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

如图1至图3所示，本公开实施例提供一种二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，包括：

样品棒体1、铂金丝2、压套3和容置管4；样品棒体1靠近两端的位置分别设置有连接槽11；铂金丝2的数量为两根，两根铂金丝2一端分别缠绕在一个连接槽11中，两个铂金丝2的另一端均与直流双臂电桥(图中未示出)连接；压套3数量为两个，两个压套3分别套在样品棒体1的两端，将缠绕在连接槽11中的部分铂金丝2压紧；样品棒体1置于在容置管4中，容置管4两端通过挡块5封堵，铂金丝2从挡块5穿过并伸出容置管4，容置管4内的其余空间填充二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物6。

具体地，样品棒体1是使用待检测的二氧化锡电极材料模拟实际使用的二氧化锡电极的长度和直径制造的样品，以便可以有较高的模拟效果。样品棒体1靠近两端的位置分别设置的连接槽11，以能够缠绕铂金丝2为准，连接槽11的深度需要小于铂金丝2的半径，以便铂金丝2缠绕在连接槽11中后，会有部分凸出样品棒体1表面，这样通过压套3套在样品棒体1两端便可以将铂金丝2压紧。

铂金丝2是用作检测线材的，其长度以满足使用需要为准，铂金丝2的直径也以满足使用需要为准。铂金丝2需要具有一定的长度，以便可以一端连接了样品棒体1之后，另一端可以从容置管4中伸出，并与直流双臂电桥连接。

压套3需要使用耐高温的陶瓷材料制造，例如可以是刚玉材料，以适应高温的工作环境，以及满足高温不变形的要求。压套3的长度可以根据样品棒体1上设置的连接槽11至相邻端部的距离进行设置，即压套3只要套在样品棒体1的端部能够将连接槽11包裹即可。其中，压套3与样品棒体1之间可以是间隙配合。

容置管4也要能够在高温的环境下工作，故容置管4也需要使用耐高温的陶瓷材料制造，例如也可以是刚玉材料制造。容置管4的内径需要大于样品棒体1的外径，且当样品棒体1连接了铂金丝2和压套3之后，整体置入容置管4中需要还有空余的空间，以便可以填充二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物6，容置管4的长度也要大于样品棒体1。封堵容置管4的挡块5需要具有耐高温的性能，例如可以是使用莫来石制造。

直流双臂电桥可以通过采购获得，但需要注意的是，直流双臂电桥需要选择精度尽可能高的。

在实施中，样品棒体1可以制作多个，可以基于所要模拟的电极的尺寸进行具体的制作，同时适配的制作多个尺寸不同的压套3，以及适配的制作多个尺寸不同的容置管4。在具体检测时，将样品棒体1与铂金丝2连接好，将压套3套接，并整体置入容置管4中，填充好二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物6，并封堵容置管4后，便可以将容置管4置入高温炉中，进行样品电阻率的测量。

通过上述技术方案，本公开提供的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其在样品棒体1的两端分别设置连接槽11，并在连接槽11连接铂金丝2后，通过压套3将铂金丝2压紧在连接槽11中，保证了铂金丝2与连接槽11的稳固连接，可以在加热测量高温电阻率时，保证铂金丝2与样品棒体1之间的稳定接触，进而使测量结果更加精准；且由于是在样品棒体1两端设置连接槽11，并通过压套3将缠绕在连接槽11中的铂金丝2压紧，则在制作样品棒体1时可以根据模拟实际电极长度和直径的需要，将样品棒体1设置为对应的长度和直径，以实现模拟不同规格电极的高温工作下的电阻率测量；此外，样品棒体1整体置于容置管4中，并且容置管4中其余空间填充二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物6，进而使样品棒体1处于一相对密封的空间，当高温加热样品棒体1时，由于容置管4的空间中填充了二氧化锡粉末，则二氧化锡粉末会有一定的挥发，使该容置空间中的二氧化锡的蒸汽压处于饱和状态，进而可以减少样品棒体1发生进一步的二氧化锡挥发的情况，保证了高温状态下电阻率测量的准确性。

如图2所示，在一些实施例中，其中连接槽11包括环槽111和引线槽112，环槽111靠近样品棒体1端部设置，环槽111至其相邻样品棒体1端部连接引线槽112；其中，铂金丝2的一端缠绕在环槽111中，并从引线槽112伸出样品棒体1端部。

具体地，环槽111是开设在样品棒体1靠近端部位置一周的槽，引线槽112是与样品棒体1轴线平行的直线槽，一端连接环槽111另一端延伸至靠近该环槽111的样品棒体1的端部。

如图2所示，在一些实施例中，环槽111和引线槽112的截面相同，均为圆弧形槽；其中，铂金丝2缠绕在环槽111以及置于引线槽112中后，铂金丝2部分凸出样品棒体1表面，且铂金丝2凸出部分的高度小于铂金丝2的半径；压套3与样品棒体1间隙配合，将铂金丝2夹紧在压套3和样品棒体1之间。

具体地，将环槽111和引线槽112均设置为圆弧形槽，则铂金丝2缠绕在环槽111以及置于引线槽112中后，铂金丝2可以与环槽111和引线槽112良好的贴合，保证测量的精度；需要注意得是，环槽111以及引线槽112的圆弧形槽的半径最好与铂金丝2的半径相同，并在铂金丝2与环槽111以及引线槽112连接时，铂金丝2最好缠满环槽111以保证铂金丝2与样品棒体1之间有更多得接触。而将环槽111以及引线槽112设置的深度较铂金丝2的直径小，并使铂金丝2的一部分凸出样品棒体1的表面，则在压套3与样品棒体1套接时，可以将铂金丝2紧紧的夹在压套3与样品棒体1之间，保证铂金丝2与样品棒体1紧密的接触，且由于铂金丝2具有一定的韧性，不会在压紧的过程中发生损坏，

如图2所示，在一些实施例中，两个环槽111之间具有预设距离，预设距离等于待模拟二氧化锡电极的长度。

具体地，为了进一步保证电阻率检测的准确性，同时能够真实的模拟实际使用中的二氧化锡电极的长度，制作样品棒体1时，便将样品棒体1上的两个环槽111的距离设置的等于待模拟的二氧化锡电极的长度；或者，也可以将两个环槽111的距离设置为150mm-300mm，以便于实施检测。

在另一些实施例中，连接槽11包含的环槽111的数量为多个，多个环槽111沿样品棒体1长度方向间隔的设置，引线槽112连接多个环槽111并延伸至相邻的样品棒体1的端部；其中，两个连接槽11中各选一个环槽111，两个环槽111之间具有预设距离，预设距离等于待模拟二氧化锡电极的长度；或者，也可以将两个环槽111的距离设置为150mm-300mm，以便于实施检测。

具体地，连接槽11中设置多个环槽111，则两个连接槽11中各选一个环槽111，可以形成多个不同的长度距离，进而可以模拟多种不同长度的二氧化锡电极的高温电阻率检测。

如图1所示，在一些实施例中，挡块5为莫来石材质，挡块5设置有贯穿的通孔用于供铂金丝2穿过；其中，挡块5与容置管4之间为过渡配合。样品棒体1置于容置管4的中部。

具体地，将样品棒体1置于容置管4的中部，此时样品棒体1的一周均为二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物6，可以避免样品棒体1与容置管4接触，保证高温状态下电阻率检测的准确性。

其中，将样品棒体1置于容置管4中部的方式为：在样品棒体1连接铂金丝2并压紧压套3之后，手提铂金丝2将样品棒体1置于容置管4的中部，之后再填充上述的混合物。

在一些实施例中，二氧化锡粉末与氧化铝粉末的混合物中，二氧化锡的质量百分含量为30-70％。

其中，二氧化锡粉末的纯度大于99.5％，粒度10微米-100微米的含量大于80％；氧化铝粉末的纯度大于99.7％，粒度10微米-100微米的含量大于90％。

如图1所示，在一些实施例中，的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，还包括：管式炉7，管式炉7用于对容置了样品棒体1、压套3以及二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物6的容置管4整体加热。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (10)

1.一种二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，包括：

样品棒体(1)，所述样品棒体(1)靠近两端的位置分别设置有连接槽(11)；

铂金丝(2)，所述铂金丝(2)的数量为两根，两根所述铂金丝(2)一端分别缠绕在一个所述连接槽(11)中，两个所述铂金丝(2)的另一端均与直流双臂电桥连接；

压套(3)，所述压套(3)数量为两个，两个所述压套(3)分别套在所述样品棒体(1)的两端，将缠绕在所述连接槽(11)中的部分所述铂金丝(2)压紧；和

容置管(4)，所述样品棒体(1)置于在所述容置管(4)中，所述容置管(4)两端通过挡块(5)封堵，所述铂金丝(2)从所述挡块(5)穿过并伸出所述容置管(4)，所述容置管(4)内的其余空间填充二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物(6)。

2.根据权利要求1所述的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，

所述连接槽(11)包括环槽(111)和引线槽(112)，所述环槽(111)靠近所述样品棒体(1)端部设置，所述环槽(111)至其相邻所述样品棒体(1)端部连接所述引线槽(112)；

其中，所述铂金丝(2)的一端缠绕在所述环槽(111)中，并从所述引线槽(112)伸出所述样品棒体(1)端部。

3.根据权利要求2所述的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，

所述环槽(111)和所述引线槽(112)的截面相同，均为圆弧形槽；

其中，所述铂金丝(2)缠绕在所述环槽(111)以及置于所述引线槽(112)中后，所述铂金丝(2)部分凸出所述样品棒体(1)表面，且所述铂金丝(2)凸出部分的高度小于所述铂金丝(2)的半径；

所述压套(3)与所述样品棒体(1)间隙配合，将所述铂金丝(2)夹紧在所述压套(3)和所述样品棒体(1)之间。

4.根据权利要求2所述的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，

两个所述环槽(111)之间具有预设距离，所述预设距离等于待模拟二氧化锡电极的长度。

5.根据权利要求2所述的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，

所述连接槽(11)包含的所述环槽(111)的数量为多个，多个所述环槽(111)沿所述样品棒体(1)长度方向间隔的设置，所述引线槽(112)连接多个所述环槽(111)并延伸至相邻的样品棒体(1)的端部；

其中，两个所述连接槽(11)中各选一个所述环槽(111)，两个所述环槽(111)之间具有预设距离，所述预设距离等于待模拟二氧化锡电极的长度。

6.根据权利要求1所述的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，

所述挡块(5)为莫来石材质，所述挡块(5)设置有贯穿的通孔用于供所述铂金丝(2)穿过；

其中，所述挡块(5)与所述容置管(4)之间为过渡配合。

7.根据权利要求1所述的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，

所述样品棒体(1)置于所述容置管(4)的中部。

8.根据权利要求1所述的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，

所述二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物(6)中，所述二氧化锡的质量百分含量为30-70％。

9.根据权利要求8所述的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，

所述二氧化锡粉末的纯度大于99.5％，粒度10微米-100微米的含量大于80％；所述氧化铝粉末的纯度大于99.7％，粒度10微米-100微米的含量大于90％。

10.根据权利要求1所述的二氧化锡电极材料高温电阻率的测量装置，其特征在于，还包括：

管式炉(7)，所述管式炉(7)用于对容置了所述样品棒体(1)、所述压套(3)以及所述二氧化锡粉末和氧化铝粉末的混合物(6)的所述容置管(4)整体加热。

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