[发明专利]纤维比电阻仪以及纤维电阻与纤维比电阻测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维比电阻仪，本发明还涉及一种纤维电阻和比电阻的测量方法。

背景技术

纤维比电阻仪可用来测定各种化学纤维电阻值，是测试化学纤维可纺性的重要仪器之一，适用于科研、纤维检验、纤维生产和使用等部门测定纤维比电阻值。

一定重量纤维，在固定体积的测量腔内，施加一定压力，测量腔内纤维电阻符合一般材料的电性能-电阻定律。纤维比电阻是考虑到装满纤维的测量腔内还存在空隙，在特定的密度条件下，即在标准填充度条件下，将纤维电阻体积密度比换算成纤维的比电阻。

现有的纤维比电阻仪的阻抗变换器由老式DC-2静电计管(真空管)和一般运放配合所构成，结构复杂且易碎、可靠性差。

纤维电阻乘以一定比例的填充系数即为纤维比电阻。现有的比电阻仪在测得到纤维电阻后通过人工计算的方式获得纤维的比电阻值。

发明内容

本发明的目的，提供一种电路结构简单、可靠性高、可以直接显示纤维比电阻测量值的纤维比电阻仪。本发明另一个目的，提供一种能够线性显示纤维电阻和直接显示纤维比电阻的测量方法。

为达到上述目的，本发明所提供的技术方案是：

本发明所公布的纤维比电阻仪所采用的技术方案是：

一种纤维比电阻仪，它包括

测量腔，用于放置被测纤维，其一端部施加测量电压V_测，测量腔的另一端与用于扩展纤维电阻测量范围的档位电阻R₁₁～R_1m构成串联分压；

阻抗变换器，输入端接纤维电阻分压值V_高，将高阻的纤维电阻分压值V_高变换成低阻抗电压V_低，阻抗变换器为阻抗大于10¹²Ω、电压放大倍数为1的高阻运算放大器；

AD转换器和连接在其输出端的显示装置，AD转换器为三位半AD，显示装置为三位半LED显示器；

电阻量程开关K₁，接入测量腔与阻抗变换器之间的分压节点d₁，档位电阻R₁₁......R_1m一端悬空、另一端接地，电阻量程开关K₁通过档位电阻R₁₁......R_1m的悬空设置的Q₁......Q_m端连接档位电阻R₁₁......R_1m；

功能开关K₂，与AD转换器的输入端INT连接，用于接入串联连接的多个比电阻测量分压电阻R₂₁......R_2n中相邻两电阻之间的节点P₂......P_n、阻抗变化器的低阻抗电压V_低输出端节点P₁；

满度校正电阻R_m1，R_m2、零度校正电阻R_L1、调零电位器R_P1、调满电位器R_P2，用于校正系统的零满度并建立参考基准。

本发明所公布的纤维电阻与纤维比电阻测量方法所采用的技术方案是：

一种纤维电阻值与纤维比电阻值的测量方法，它包括如下步骤：

零度校正：量程开关K₁置零度档位Q₀，零度校正电阻R_L1通过量程开关K₁与阻抗变换器的输入端连接，功能开关K₂置阻抗变换器的输出端节点P₁档，阻抗变换器的低阻抗输出电压接入AD转换器的INT端，REF端接入基准电压0.1V，调整调零电位器R_P1至显示装置的显示值为00.0％；

满度校正：电阻量程开关K₁接入满度校正电阻R_m1，R_m2之间的满度档位Q_f，测量腔等值为阻值R_X＝∞的纤维，满度校正电阻R_m1，R_m2分压得到与REF端接入的基准电压相等的电压值，即0.1V，调整调满电位器R_P2至显示装置的显示值为100.0％；