CN208026799U - 一种高精度集装袋接地电阻测试仪 - Google Patents

一种高精度集装袋接地电阻测试仪 Download PDF

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高翔
李正
吴彬
周志荣
曹梦琪
徐炎
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Abstract

本实用新型属于技术电路检测技术领域，具体涉及一种高精度集装袋接地电阻测试仪，包括直流高压测试电源、设有测量电极以连接测试电阻的测试电路、电压电流测量模块、运算显示单元，直流高压测试电源为测试电路提供测试电流，电压电流测量模块同时采集测试电路中被测电阻两端的电压及流经被测电阻的电流信号并输送给运算显示单元，运算显示单元包括直流放大模块、A/D转换模块、计算模块、显示模块，电压电流测量模块的输出数据依次经直流放大模块、A/D转换模块后输送至计算模块计算出被测电阻的电阻值并输出至显示模块显示，测试电路的测量电极采用尖锐的金属电极，测量结果准确，接地点稳定。

Description

一种高精度集装袋接地电阻测试仪
技术领域
本实用新型属于技术电路检测技术领域，具体涉及一种高精度集装袋接地电阻测试仪。
背景技术
随着国际市场对集装袋需求的不断增长，我国集装袋产品出口进一步增加，在80年代中期，产品的包装以小包装袋为主，采用吨包装的产品相对较少，国内市场以有色金属包装袋为主，出口产品主要是针对日本市场的水泥、矿产品、沙土等包装用袋。客户主要要求袋子的强度达到安全使用标准，对产品的外观和其他方面的性能要求并不高。进入90年代以来，随着周际贸易和国际物流的飞速发展，国际国内市场发生了很大变化，集装袋以容量大、装卸便捷、效率高被越来越多的企业和产品所采用，集装袋的产品需求空前高涨，使用范围进入到社会的各个方面，如医药、化工等危险品包装领域，在运输过程中发现集装袋包装危险品在装卸过程不可避免的磨擦会使集装袋表面产生火花，从而导致袋内物体起火或爆炸，因此，对集装袋的抗/防静电要求越来越高，为了严把质量关，争取更大的国外市场，确保货物的运输安全，对集装袋的放电性能进行检测显得尤为重要，目前主要是通过击穿电压、接地电阻、点火能量3项试验来综合评价集装袋的抗电性能，相应的检测标准见国际电工委员会(IEC)制定的标准IEC61340-4-4。
现有的电阻测试仪的工作原理是测量电压固定,通过测量流过取样电阻的电流来得到电阻值，然而由于电流与电阻成反比，导致电阻的显示值是非线性的,当电阻接近无穷大时，电流为零，即表头的零位处是∞，此处的刻度非常密，测量精度很低，又由于测量不同的电阻时，其选择的电压也会有变化，所以普通的电阻测试仪精度很难提高，同时现有的电阻测试仪还存在由于测试电极不能直接与导电丝接触，导致测试结果普遍偏高以及不能提供可靠稳定的接地点，导致测试结果不准确等问题，需要进行进一步的改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种高精度集装袋接地电阻测试仪，以解决现有接电电阻仪测量结果不准确以及接地点不稳定的问题。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案如下：
一种高精度集装袋接地电阻测试仪，包括直流高压测试电源、设有测量电极以连接测试电阻的测试电路、电压电流测量模块、运算显示单元，直流高压测试电源为测试电路提供测试电流，电压电流测量模块同时采集测试电路中被测电阻两端的电压及流经被测电阻的电流信号并输送给运算显示单元，运算显示单元包括直流放大模块、A/D转换模块、计算模块、显示模块，电压电流测量模块的输出数据依次经直流放大模块、A/D转换模块后输送至计算模块计算出被测电阻的电阻值并输出至显示模块显示，测试电路的测量电极采用尖锐的金属电极。
进一步的，所述的金属电极的前端曲率半径为0.25mm，锥角为20°，外径为1.5mm。
进一步的，高精度集装袋接地电阻测试仪的一端接地以提供稳定的零电位点。
本实用新型的有益效果是：采用上述方案，(1)通过同时测出电阻两端的电压和流过电阻的电流，经过A/D转换后通过内部的数字处理完成电压电流相除，求得结果并显示在屏幕上，即便是电阻两端的电压和流过电阻的电流同时变化，其显示的电阻值也不会像普通电阻仪那样因被测电压的变化或电流的变化而变，所以其测量精度很高，跟据被测电阻的大小，选择合适的量程和测试电压，实际误差可以做到千分之几或万分之几。
(2)采用尖锐的金属电极，克服了对于部分使用导电丝或覆膜集装袋，常规的夹持电极不能做到稳定的电接触导致的测量结果偏大的问题，极大提高了电极与待测材料电接触的稳定性，使测量结果更加可靠。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本实用新型前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。
图1为本实用新型一种实施例的结构简图。
图2为本实用新型中测量电极的结构示意图。
图3为本实用新型一种实施例中测试电处路的电路图。
其中：1为直流高压测试电源，2为测试电路，3为电压电流测量模块，4为被测电阻，5为直流放大模块，6为A/D转换模块，7为计算模块，8为显示模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
参照图1，一种高精度集装袋接地电阻测试仪，包括直流高压测试电源1、设有测量电极以连接测试电阻4的测试电路2、电压电流测量模块3、运算显示单元，直流高压测试电源1为测试电路2提供测试电流，电压电流测量模块3同时采集测试电路2中被测电阻4两端的电压及流经被测电阻4的电流信号并输送给运算显示单元，运算显示单元包括直流放大模块5、A/D转换模块6、计算模块7、显示模块8，电压电流测量模块3的输出数据依次经直流放大模块5、A/D转换模块6后输送至计算模块7计算出被测电阻4的电阻值并输出至显示模块3显示，计算模块7采用MCU,计算模块7负责计算数据控制整体的运行，电压电流测量模块3同时测出被测电阻4两端的电压和流过电阻的电流，采集的直流放大模块后，数据更为准确，经过A/D转换后通过计算模块7处理完成电压电流相除，求得结果并通过显示模块显示在屏幕上，即便是被测电阻两端的电压和流过电阻的电流同时变化，其显示的电阻值也不会像普通电阻仪那样因被测电压的变化或电流的变化而变，所以其测量精度很高。
测试电路2的中的测量电极采用尖锐的金属电极，参照图2所示，金属电极的前端曲率半径r为0.25mm，锥角α为20°，外径为d为1.5mm，结构简单，对于部分使用导电丝或覆膜集装袋，常规的夹持电极不能做到稳定的电接触，而尖锐的金属电极可以穿过表面覆膜直接接触材料本身或导电丝，这极大提高了电极与待测材料电接触的稳定性，使测量结果更加可靠。
参照图3所示，直流高压测试电源1采用直流发电机G，测量电路由并联的可调电阻R、电位器R0构成，电位器R0的电阻调节端与直流发电机连接，电位器R0处并联有直流电源、控制开关，可调电阻R处串联有可调电阻直流电源、可调电阻控制开关，电流采集通过串联在被测电阻处的电流表A采集，被测电阻两端的电压通过并联在被测电阻两端的电压表V采集，通过测量电极连接被测电阻的两端，调节可调电阻R、电位器R0可实现本电阻测试仪的量程与精度，
本高精度集装袋接地电阻测试仪的电阻测量范围：10×103Ω～10×1012Ω，温度测量范围：0～50℃，湿度测量范围：0～100％RH，测试电压:：10V、100V、500V手动切换，测量电极：夹持电极和尖端电极。
本高精度集装袋接地电阻测试仪的工作过程如下：
1.【准备】将待测集装袋展开，吊离地面并确保与周围环境无电接触。可装入绝缘填充物使样品表面保持张力。
2.【开机】根据IEC 61340-4-4标准的要求选择合适的电极，连接电阻仪与正负电极。确认无误后打开电源。
3.【选择量程】根据样品预估电阻的大小选择合适的量程。
4.【试验】将一端电极与样品的接地点相接触，另一电极与样品外表面接触，待电阻仪示值稳定后读取电阻值。在样品表面均匀选取测量点重复以上操作。对于四片袋，需在每一个表面至少测量10个数据；对于U型袋，需在样品表面均匀分散地测量至少40个数据。
5.【关机】将电阻仪上的量程选择开关复位，关闭电源。
6.【试验结束】将连接各部件的导线取下，与各部件一并收回仪器箱内，防止遗失。
7.【注意事项】装袋的接地电阻随水分和温度而变化，除非被测材料有特殊规定，则应在温度(23±2)℃；相对湿度(50±5)％环境条件下预处理不少于24h，本高精度集装袋接地电阻测试仪，可跟据被测电阻的大小，选择合适的量程和测试电压，实际误差可以做到千分之几或万分之几，提高测量精度。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高精度集装袋接地电阻测试仪，其特征在于，包括直流高压测试电源、设有测量电极以连接测试电阻的测试电路、电压电流测量模块、运算显示单元，直流高压测试电源为测试电路提供测试电流，电压电流测量模块同时采集测试电路中被测电阻两端的电压及流经被测电阻的电流信号并输送给运算显示单元，运算显示单元包括直流放大模块、A/D 转换模块、计算模块、显示模块，电压电流测量模块的输出数据依次经直流放大模块、A/D 转换模块后输送至计算模块计算出被测电阻的电阻值并输出至显示模块显示，测试电路的测量电极采用尖锐的金属电极；
测试电路由并联的可调电阻、电位器构成，电位器的电阻调节端与直流发电机连接，电位器处并联有直流电源、控制开关，可调电阻处串联有可调电阻直流电源、可调电阻控制开关，电流采集通过串联在被测电阻处的电流表采集，被测电阻两端的电压通过并联在被测电阻两端的电压表采集，通过测量电极连接被测电阻的两端。
2.根据权利要求1 所述的一种高精度集装袋接地电阻测试仪，其特征在于，所述的金属电极的前端曲率半径为0.25mm，锥角为20°，外径为1.5mm。
3.根据权利要求1 所述的一种高精度集装袋接地电阻测试仪，其特征在于，高精度集装袋接地电阻测试仪的一端接地以提供稳定的零电位点。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111665454A (zh) * 2019-03-05 2020-09-15 深圳长城开发科技股份有限公司 一种数据采集终端设备接地检测设备及其工作方法

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