本发明涉及直流电阻检测设备,具体涉及一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试设备及方法。
背景技术:
1、目前直流电阻快速测试仪以高速微控制器为核心,内置充电电池及充电电路,采用高速a/d转换器及程控电流源技术,达到了前所未有的测量效果及高度自动化测量功能,具有精度高,测量范围宽,数据稳定,重复性好,抗干扰能力强,保护功能完善。充放电速度快等特点。该仪器。体积小、重量轻、便于携带。它具有测量迅速、使用方便、测量精度高等特点。自检和自动校准功能降底了仪器使用和维护的难度,是测量变压器绕组以及大功率电感设备直流电阻的理想设备。但是目前设备只有测试材料铜和铝的温度补偿,不具有柔性石墨接地材料的温度补偿,而在雷击时,接地材料的温度会升高很多,因此目前的直流电阻设备无法完整的体现柔性石墨接地材料的直流电阻。并且在测试石墨接地材料电阻时,由于石墨材料的电阻较小,所以对设备精度要求较高,一般采用直流电阻测试仪进行测试。直流电阻测试仪使用时,需要用鳄鱼夹夹持在石墨圆缆两端,由于鳄鱼夹为对称平夹,中间有对称的半弧。此种鳄鱼夹在夹持石墨圆缆时,可以夹住,但是夹子无法和石墨圆缆完全紧贴,有很大一部分石墨未和夹子接触,这就导致了测试时出现误差较大的情况。同时,由于部分石墨圆缆内部有不锈钢丝,在测试时,线夹未接触到不锈钢丝,就会导致测试电阻结果偏大的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是为解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试设备及方法。
2、本发明为解决上述技术问题的不足,所采用的技术方案是:一种检测夹具,包括相互对接的两个半圆环形卡箍,每个卡箍上设置有至少两个挤压穿刺组件;
3、所述挤压穿刺组件包括挤压块、挤压螺杆、挤压盘以及穿刺杆;
4、所述卡箍得到内环面设置有凹槽,挤压块位于该凹槽内,且挤压块沿其中心线设有中心通孔,所述挤压螺杆的头端由卡箍外环面伸入凹槽内并置于挤压块的中心通孔内,且挤压螺杆位于挤压块内部的杆体与挤压块之间转动连接,挤压螺杆与挤压块之间不会产生轴向的相对位移;
5、所述挤压盘位于挤压块和凹槽底部之间,且挤压盘固定套设在挤压螺杆上并与挤压块贴紧;
6、所述挤压螺杆穿过卡箍的通孔为螺纹孔,挤压螺杆为中空杆体,其中空腔内壁设有螺纹,所述穿刺杆旋设在挤压螺杆内,穿刺杆的头端具有穿刺尖头。
7、作为本发明一种检测夹具的进一步优化:所述卡箍的两端分别设有连接柄,两个卡箍对接后,对应两个连接柄之间通过螺栓和螺母固定在一起。
8、作为本发明一种检测夹具的进一步优化:每个卡箍上均设置有三个挤压穿刺组件,相邻两个挤压穿刺组件的穿刺杆之间呈45°夹角。
9、作为本发明一种检测夹具的进一步优化:所述挤压块朝向卡箍轴向的侧面为圆弧面。
10、作为本发明一种检测夹具的进一步优化:所述挤压块内部嵌设有轴承,轴承的外圈固定在挤压块内挤压螺杆穿过轴承的内圈并与内圈固定连接。
11、本发明还提供一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试设备,设备包括电阻测试仪主机、电压端夹具组和电流端夹具组;
12、所述电压端夹具组和电流端夹具组均包括两个上述的检测夹具,用于夹持待测柔性石墨接地材料。
13、作为本发明一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试设备的进一步优化:所述电阻测试仪主机包括处理器、滤波放大模块、a/d转换模块以及恒流源,滤波放大模块用于将检测得到的电流信号和电压信号进行放大,a/d转换模块用于将放大后的电压信号和电流信号转换为相应的数字信号,处理器用于对接收的所述数字信号进行处理,以得到待测柔性石墨接地材料的电阻值,所述恒流源与处理器电连接,用于向待测柔性石墨接地材料提供恒定的电流。
14、作为本发明一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试设备的进一步优化:所述恒流源的输出电流范围为1ma~10a。
15、本发明还提供一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试方法,包括以下步骤:
16、s1、准备工具:打开电阻测试仪并进行校准;
17、s2、连接检测夹具:将四个检测夹具分别连接到被测接地材料的两端,其中,两个测试夹用于提供恒定电流,另外两个测试夹用于测量电压降;
18、s3、设置测试电流:根据被测接地材料的阻值,设置测试仪输出适当的恒定电流;
19、s4、进行测量:启动测试仪,输出恒定电流,并通过高精度的电压测量端读取电压降,待电流稳定后,记录电阻测试仪显示的电阻值,即为待测柔性石墨接地材料的直流电阻。
20、作为本发明一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试方法的进一步优化:利用下面公式对测试直流电阻rt进行温度补偿修正:
21、r=rt*{1+k1(t2-t1)+k2(t2-t1)2}
22、其中,k1为一次温度系数,k1=-1.12*10-4,k2为二次温度系数,k2=9.667*10-8,t2为折算温度,t1为测试温度,rt为测试电阻,r为修正后的电阻。
23、本发明具有以下有益效果:
24、一、本发明的电阻测试设备具有独特设计的检测夹具,针对石墨圆缆接地材料的直流电阻检测具有特别优势,检测夹具由两个半圆环卡箍构成,在使用时,先将两个卡箍卡在待测石墨圆缆上,先操作挤压块沿径向移动并对圆缆进行挤压,后操作穿刺杆沿径向移动并刺入石墨圆缆内,能够接触到石墨圆缆内内的不锈钢丝,不但在环形方向上受力均匀,还具有更大的接触面积和更小的接触电阻。
25、二、目前的电阻测试设备不具有柔性石墨接地材料的温度补偿,而在雷击时,石墨接地材料的温度会升高很多,因此目前的直流电阻设备无法完整的体现柔性石墨接地材料的直流电阻,本发明通过试验测试柔性石墨的电阻温度系数,并通过测试的结果进行算法模拟,把算法加入到直流电阻设备中,能够对柔性石墨接地材料进行温度补偿。
1.一种检测夹具,其特征在于:包括相互对接的两个半圆环形卡箍(1),每个卡箍(1)上设置有至少两个挤压穿刺组件(2);
2.如权利要求1所述一种检测夹具,其特征在于:所述卡箍(1)的两端分别设有连接柄(102),两个卡箍(1)对接后,对应两个连接柄(102)之间通过螺栓和螺母固定在一起。
3.如权利要求1所述一种检测夹具,其特征在于:每个卡箍(1)上均设置有三个挤压穿刺组件(2),相邻两个挤压穿刺组件(2)的穿刺杆(203)之间呈45°夹角。
4.如权利要求1所述一种检测夹具,其特征在于:所述挤压块(201)朝向卡箍(1)轴向的侧面为圆弧面。
5.如权利要求1所述一种检测夹具,其特征在于:所述挤压块(201)内部嵌设有轴承(204),轴承(204)的外圈固定在挤压块(201)内挤压螺杆(202)穿过轴承(204)的内圈并与内圈固定连接。
6.一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试设备,其特征在于:包括电阻测试仪主机、电压端夹具组和电流端夹具组;
7.如权利要求6所述一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试设备,其特征在于:所述电阻测试仪主机包括处理器、滤波放大模块、a/d转换模块以及恒流源,滤波放大模块用于将检测得到的电流信号和电压信号进行放大,a/d转换模块用于将放大后的电压信号和电流信号转换为相应的数字信号,处理器用于对接收的所述数字信号进行处理,以得到待测柔性石墨接地材料的电阻值,所述恒流源与处理器电连接,用于向待测柔性石墨接地材料提供恒定的电流。
8.如权利要求6所述一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试设备,其特征在于:所述恒流源的输出电流范围为1ma~10a。
9.一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.一种柔性石墨接地材料直流电阻性能测试方法,其特征在于,利用下面公式对测试直流电阻rt进行温度补偿修正:
