CN212872659U - 基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，包括箱体、抽屉和拉手。该基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，使用时，首先拉动拉手，使得抽屉从箱体内滑出，然后依次从抽屉内拿取九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器和开关，并将其摆放在固定机构的固定座内，此时九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器和开关分别对顶块产生挤压，使得顶块被压进收缩槽内，然后松开九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器和开关，在弹簧的作用下顶块从收缩槽内弹出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种玻璃电阻测量技术领域，具体是基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统。
背景技术
目前，玻璃电熔技术生产的电熔玻璃因其具有优良的力学和光学性能，已在电子显示产品，新能源汽车车窗、光热发电高强度反射镜等性技术领域具有很好的应用前景。电熔窑中玻璃高温电阻率的确定直接关系到熔化池的尺寸与输配电设计的正确性，玻璃的高温电阻特性是玻璃电熔化电气系统设计的重要依据。
但是现有玻璃的高温电阻特性的测量过程中，都是讲使用的测量用元件散乱的摆放在桌面上，测量元件存在不稳定性容易移动，同时操作台的测量面比较杂乱，不具有收纳功能。
但是，目前市面上传统的基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，其结构不够优化、设计不够合理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，包括基板，所述基板的顶面一侧固定连接有箱体，基板的顶面另一侧设有测量机构，测量机构包括有高温管式炉、刚玉坩埚、第一铂金片、第二铂金片、第一铂金丝、第二铂金丝、九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器、开关、第一铜导线、第二铜导线、第三铜导线、第四铜导线、第五铜导线、第六铜导线、第七铜导线、第八铜导线和第九铜导线，九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器和开关均设在箱体的上方，九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器和开关与箱体之间均设有固定机构，固定机构包括固定座、收缩槽、卡槽、弹簧和顶块，箱体的一侧外等距离对称设有挡板，挡板的一侧外壁固定连接有抽屉，抽屉插入箱体内且抽屉的外壁与箱体滑动连接，挡板的另一侧外壁固定连接有拉手。
作为本实用新型进一步的方案：所述固定座固定连接在箱体的顶面，收缩槽和卡槽对称开设在固定座的底部内侧，弹簧等距离设在收缩槽内，顶块固定连接在弹簧的一端，顶块的外壁与收缩槽的槽壁滑动连接，顶块的一侧为倾斜设置。
作为本实用新型再进一步的方案：所述高温管式炉固定安装在基板的顶面，刚玉坩埚设在高温管式炉内，刚玉坩埚内设有玻璃原料，第一铂金片和第二铂金片对称设在刚玉坩埚的内部两侧。
作为本实用新型再进一步的方案：所述第一铂金丝的一端与第一铂金片的上部外壁固定连接，第一铂金丝的另一端伸出高温管式炉且与第一铜导线的一端固定连接，第二铂金丝的一端与第二铂金片的上部外壁固定连接，第二铂金丝的另一端伸出高温管式炉且与第二铜导线的一端固定连接。
作为本实用新型再进一步的方案：所述第一铜导线的另一端与第一滑动变阻器的一侧固定连接，第二铜导线的另一端与开关的一侧固定连接，第三铜导线的一端与第一滑动变阻器的另一侧固定连接，第三铜导线的另一端与九伏直流电池组件的一侧固定连接，第四铜导线的一端与九伏直流电池组件的另一侧固定连接，第四铜导线的一端与开关的另一侧固定连接，第五铜导线的一端与第三铜导线的中部固定连接，第五铜导线的另一端与第二滑动变阻器的一侧固定连接，第六铜导线的一端与第二滑动变阻器的另一侧固定连接，第六铜导线的另一端与第三滑动变阻器的一侧固连接，第七铜导线的一端与第三滑动变阻器的另一侧固定连接，第七铜导线的另一端与第二铜导线的中部固定连接，第八铜导线的一端与万用表的一侧固定连接，第八铜导线的另一端与第一铜导线的中部固定连接，第九铜导线的一端与万用表的另一侧固定连接，第九铜导线的另一端与第六铜导线的中部固定连接。
作为本实用新型再进一步的方案：所述第一铂金片、第二铂金片、第一铂金丝、第二铂金丝、九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器、开关、第一铜导线、第二铜导线、第三铜导线、第四铜导线、第五铜导线、第六铜导线、第七铜导线、第八铜导线和第九铜导线之间的连接均为电性连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过箱体、固定座、收缩槽、卡槽、弹簧和顶块之间的配合使用，使得九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器和开关可以方便的在固定机构内进行拿取和固定，通过箱体、挡板抽屉和拉手之间的配合使用，使得九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器、开关、第一铜导线、第二铜导线、第三铜导线、第四铜导线、第五铜导线、第六铜导线、第七铜导线、第八铜导线和第九铜导线可以被分类收纳进入到箱体内，方便对九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器、开关、第一铜导线、第二铜导线、第三铜导线、第四铜导线、第五铜导线、第六铜导线、第七铜导线、第八铜导线和第九铜导线进行整理，从而使得本高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统具有便于收纳整理的功能和便于固定和拿取封功能，可以在测量时将测量元件拿取固定，使得测量元件的摆放更加稳定，在测量和将测量元件拿取收纳，使得测量台面更加整齐。
2、本实用新型通过高温管式炉、刚玉坩埚、第一铂金片、第二铂金片、第一铂金丝、第二铂金丝、九伏直流电池组件、万用表、第一滑动变阻器、第二滑动变阻器、第三滑动变阻器、开关、第一铜导线、第二铜导线、第三铜导线、第四铜导线、第五铜导线、第六铜导线、第七铜导线、第八铜导线和第九铜导线之间的配合使用，使得可以通过检测机构对不同温度下的玻璃的导电率进行测量计算，从而使得本高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统可以方便得出玻璃的电阻特性。
附图说明
图1为基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统的结构示意图。
图2为基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统中检测机构剖面图。
图3为基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统中固定机构剖视图。
图4为基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统的侧面剖视图。
图5为基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统的工作原理图。
图6为基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统中的电桥式电路原理图。
图7为基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统中的刚玉坩埚透视结构示意图。
图中：1-基板、2-箱体、3-测量机构、4-高温管式炉、5-刚玉坩埚、6-第一铂金片、7-第二铂金片、8-第一铂金丝、9-第二铂金丝、10-九伏直流电池组件(由6节串联的1.5VDC一次性市售碱锰电池或由6节串联的市售可充电锂电池构成或由定制的9VDC可充电的锂离子电池或镍氢电池构成)、11-万用表、12-第一滑动变阻器、13-第二滑动变阻器、14-第三滑动变阻器、15-开关、16-第一铜导线、17-第二铜导线、18-第三铜导线、19-第四铜导线、20-第五铜导线、21-第六铜导线、22-第七铜导线、23-第八铜导线、24-第九铜导线、25-固定机构、26-固定座、27-收缩槽、28-卡槽、29-弹簧、30-顶块、31-挡板、32-抽屉、33-拉手。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～7，本实用新型实施例中，一种基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，包括基板1，基板1的顶面一侧固定连接有箱体2，基板1的顶面另一侧设有测量机构3，测量机构3包括有高温管式炉4、刚玉坩埚5、第一铂金片6、第二铂金片7、第一铂金丝8、第二铂金丝9、九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14、开关15、第一铜导线16、第二铜导线17、第三铜导线18、第四铜导线19、第五铜导线20、第六铜导线21、第七铜导线22、第八铜导线23和第九铜导线24，第二滑动变阻器13和第三滑动变阻器14与第一滑动变阻器相同，滑动变阻器为现有可调节电阻器，由靖江市京昊教学仪器制造有限公司生产制造柄生产市售且规格/型号为20欧姆/2安培，或者，由江苏顺和教学仪器有限公司生产市售且规格/型号为10欧姆/2A，万用表11为指针式万用表，由义乌市三达电子仪器厂生产市售且型号为YX-360TRN，或者，万用表11为数字万用表，由广州爱启提测试仪器有限公司生产市售且型号为HT14D，九伏直流电池组件10由6节1.5V的干电池串联而成，高温管式炉4为中美合资合肥科晶材料技术有限公司生产的GSL-1700X型管式炉，提供熔化玻璃的高温环境，温度在室温～1650℃范围内，该管式炉的控温精度在±5℃；刚玉坩埚5总体呈长方形且其为氧化铝纯度大于99％的刚玉坩埚，刚玉坩埚5内部总体也呈规整长方形，便于人工测量其内部的内壁宽度W和内壁长度L，九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15均设在箱体2的上方，九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15与箱体2之间均设有固定机构25，固定机构25包括固定座26、收缩槽27、卡槽28、弹簧29和顶块30，箱体2的一侧外等距离对称设有挡板31，挡板31的一侧外壁固定连接有抽屉32，抽屉32插入箱体2内且抽屉32的外壁与箱体2滑动连接，挡板31的另一侧外壁固定连接有拉手33。
固定座26固定连接在箱体2的顶面，收缩槽27和卡槽28对称开设在固定座26的底部内侧，弹簧29等距离设在收缩槽27内，顶块30固定连接在弹簧29的一端，顶块30的外壁与收缩槽27的槽壁滑动连接，顶块30的一侧为倾斜设置。
高温管式炉4固定安装在基板1的顶面，刚玉坩埚5设在高温管式炉4内，刚玉坩埚5内设有玻璃原料，第一铂金片6和第二铂金片7对称设在刚玉坩埚5的内部两侧。
第一铂金丝8的一端与第一铂金片6的上部外壁固定连接，第一铂金丝8的另一端伸出高温管式炉4且与第一铜导线16的一端固定连接，第二铂金丝9的一端与第二铂金片7的上部外壁固定连接，第二铂金丝9的另一端伸出高温管式炉4且与第二铜导线17的一端固定连接。
第一铜导线16的另一端与第一滑动变阻器12的一侧固定连接，第二铜导线17的另一端与开关15的一侧固定连接，第三铜导线18的一端与第一滑动变阻器12的另一侧固定连接，第三铜导线18的另一端与九伏直流电池组件10的一侧固定连接，第四铜导线19的一端与九伏直流电池组件10的另一侧固定连接，第四铜导线19的一端与开关15的另一侧固定连接，第五铜导线20的一端与第三铜导线18的中部固定连接，第五铜导线20的另一端与第二滑动变阻器13的一侧固定连接，第六铜导线21的一端与第二滑动变阻器13的另一侧固定连接，第六铜导线21的另一端与第三滑动变阻器14的一侧固连接，第七铜导线22的一端与第三滑动变阻器14的另一侧固定连接，第七铜导线22的另一端与第二铜导线17的中部固定连接，第八铜导线23的一端与万用表11的一侧固定连接，第八铜导线23的另一端与第一铜导线16的中部固定连接，第九铜导线24的一端与万用表11的另一侧固定连接，第九铜导线24的另一端与第六铜导线21的中部固定连接。
第一铂金片6、第二铂金片7、第一铂金丝8、第二铂金丝9、九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14、开关15、第一铜导线16、第二铜导线17、第三铜导线18、第四铜导线19、第五铜导线20、第六铜导线21、第七铜导线22、第八铜导线23和第九铜导线24之间的连接均为电性连接。
本实用新型的工作原理是：
使用时，首先拉动拉手33，拉手33带动挡板31向箱体2的外侧移动，使得抽屉32从箱体2内滑出，然后依次从抽屉32内拿取九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15，并将其摆放在固定机构25的固定座26内，然后依次按压九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15，此时九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15分别对顶块30产生挤压，使得顶块30被压进收缩槽27内，同时九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15碰触到固定座26的底部内侧，然后松开九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15，在弹簧29的作用下顶块30从收缩槽27内弹出，且顶块将九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15的一侧顶图卡槽28内，使得九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15被固定在固定机构25上，然后依次拿取第一铜导线16、第二铜导线17、第三铜导线18、第四铜导线19、第五铜导线20、第六铜导线21、第七铜导线22、第八铜导线23和第九铜导线24将九伏直流电池组件10、万用表11、第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和开关15相互连接，然后将刚玉坩埚5，并向其倒入玻璃原料，然后拿取第一铂金片6和第二铂金片7沿刚玉坩埚5的内壁插入到玻璃原料内，然后将刚玉坩埚放入高温管式炉内，然后将第一铂金片6所连接的第一铂金丝8与第一铜导线16连接，将第二铂金片7所连接的第二铂金丝9余第二铜导线17连接，然后给高温管式炉4预设好最高起始温度和保温温度点。按照高温管式炉4操作步骤，升温至最高起始温度，其中最高起始温度应大于玻璃粉料的熔化温度，保温温度点为待测电阻特性的温度点，保温时间为0.5h，用测量操作，在管式炉升温后且在最高温度时，坩埚内玻璃粉料受热熔化，在降温至保温点T1时，手动将原本断开的开关15闭合，此时，第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13、第三滑动变阻器14和刚玉坩埚5内的熔化成液态的玻璃构成如图6(A为电流表，U0为直流电源)所示的符合欧姆定律的电桥式电路，通过测量机构3开始对融化的玻璃进行测量，通过调节第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13和第三滑动变阻器14阻值大小，使万用表11上测得的电压显示为零，此时设第一滑动变阻器12的阻值为R1，第二滑动变阻器13的阻值为R2，第三滑动变阻器14的阻值为R3，第一铂金片6和第二铂金片7之间的玻璃的阻值为RX，此时根据欧姆定律，用R1/R2＝RX/R3,计算出第一组RX的数值，然后重复调节第一滑动变阻器12、第二滑动变阻器13和第三滑动变阻器14阻值大小，使得万用表11上测得的电压显示再次为零，再次测得四组RX值，则在温度T1时，RX的电阻为该温度下五次测量的平均值，待T1保温结束后，待玻璃液冷却至T2时，重复上述操作得到T2温度的RX电阻值，在玻璃高温电阻率计算测量结束且待高温管式炉4冷却后，取出刚玉坩埚5，测量刚玉坩埚5总体呈规整长方形的内部的内壁宽度W和内壁长度L，同时测量玻璃液冷却固化后的高度H，则高温下玻璃液导电横截面积约为S＝W×H，根据电阻计算公式R＝ρ×L/S,则玻璃电阻率计算为ρ＝R×S/L＝R×W×H/L，根据不同温度下的刚玉坩埚5内玻璃液RX电阻值，计算出不同温度下待测玻璃液的电阻率。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，包括基板(1)，其特征在于：所述基板(1)的顶面一侧固定连接有箱体(2)，基板(1)的顶面另一侧设有测量机构(3)，测量机构(3)包括有高温管式炉(4)、刚玉坩埚(5)、第一铂金片(6)、第二铂金片(7)、第一铂金丝(8)、第二铂金丝(9)、九伏直流电池组件(10)、万用表(11)、第一滑动变阻器(12)、第二滑动变阻器(13)、第三滑动变阻器(14)、开关(15)、第一铜导线(16)、第二铜导线(17)、第三铜导线(18)、第四铜导线(19)、第五铜导线(20)、第六铜导线(21)、第七铜导线(22)、第八铜导线(23)和第九铜导线(24)，九伏直流电池组件(10)、万用表(11)、第一滑动变阻器(12)、第二滑动变阻器(13)、第三滑动变阻器(14)和开关(15)均设在箱体(2)的上方，九伏直流电池组件(10)、万用表(11)、第一滑动变阻器(12)、第二滑动变阻器(13)、第三滑动变阻器(14)和开关(15)与箱体(2)之间均设有固定机构(25)，固定机构(25)包括固定座(26)、收缩槽(27)、卡槽(28)、弹簧(29)和顶块(30)，箱体(2)的一侧外等距离对称设有挡板(31)，挡板(31)的一侧外壁固定连接有抽屉(32)，抽屉(32)插入箱体(2)内且抽屉(32)的外壁与箱体(2)滑动连接，挡板(31)的另一侧外壁固定连接有拉手(33)。
2.根据权利要求1所述的基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，其特征在于：所述固定座(26)固定连接在箱体(2)的顶面，收缩槽(27)和卡槽(28)对称开设在固定座(26)的底部内侧，弹簧(29)等距离设在收缩槽(27)内，顶块(30)固定连接在弹簧(29)的一端，顶块(30)的外壁与收缩槽(27)的槽壁滑动连接，顶块(30)的一侧为倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，其特征在于：所述高温管式炉(4)固定安装在基板(1)的顶面，刚玉坩埚(5)设在高温管式炉(4)内，刚玉坩埚(5)内设有玻璃原料，第一铂金片(6)和第二铂金片(7)对称设在刚玉坩埚(5)的内部两侧。
4.根据权利要求1所述的基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，其特征在于：所述第一铂金丝(8)的一端与第一铂金片(6)的上部外壁固定连接，第一铂金丝(8)的另一端伸出高温管式炉(4)且与第一铜导线(16)的一端固定连接，第二铂金丝(9)的一端与第二铂金片(7)的上部外壁固定连接，第二铂金丝(9)的另一端伸出高温管式炉(4)且与第二铜导线(17)的一端固定连接。
5.根据权利要求1所述的基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，其特征在于：所述第一铜导线(16)的另一端与第一滑动变阻器(12)的一侧固定连接，第二铜导线(17)的另一端与开关(15)的一侧固定连接，第三铜导线(18)的一端与第一滑动变阻器(12)的另一侧固定连接，第三铜导线(18)的另一端与九伏直流电池组件(10)的一侧固定连接，第四铜导线(19)的一端与九伏直流电池组件(10)的另一侧固定连接，第四铜导线(19)的一端与开关(15)的另一侧固定连接，第五铜导线(20)的一端与第三铜导线(18)的中部固定连接，第五铜导线(20)的另一端与第二滑动变阻器(13)的一侧固定连接，第六铜导线(21)的一端与第二滑动变阻器(13)的另一侧固定连接，第六铜导线(21)的另一端与第三滑动变阻器(14)的一侧固连接，第七铜导线(22)的一端与第三滑动变阻器(14)的另一侧固定连接，第七铜导线(22)的另一端与第二铜导线(17)的中部固定连接，第八铜导线(23)的一端与万用表(11)的一侧固定连接，第八铜导线(23)的另一端与第一铜导线(16)的中部固定连接，第九铜导线(24)的一端与万用表(11)的另一侧固定连接，第九铜导线(24)的另一端与第六铜导线(21)的中部固定连接。
6.根据权利要求1所述的基于高温管式炉的电桥式玻璃高温电阻特性测量系统，其特征在于：所述第一铂金片(6)、第二铂金片(7)、第一铂金丝(8)、第二铂金丝(9)、九伏直流电池组件(10)、万用表(11)、第一滑动变阻器(12)、第二滑动变阻器(13)、第三滑动变阻器(14)、开关(15)、第一铜导线(16)、第二铜导线(17)、第三铜导线(18)、第四铜导线(19)、第五铜导线(20)、第六铜导线(21)、第七铜导线(22)、第八铜导线(23)和第九铜导线(24)之间的连接均为电性连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |