一種基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置製造方法
2023-06-16 07:05:36 1
一種基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置，腐蝕傳感器電阻掛片是由四片電阻試片來組成，旁邊兩片為暴露電阻試片，中間兩片作為對照作用的封閉電阻試片，高精度數控恆流源輸出兩端接腐蝕傳感器電阻掛片兩端提供恆定電流，四片電阻試片檢測點通過三個ADG619模擬開關進行開關的二選一切換；ADG619模擬開關輸出通過放大器、模數轉換器送控制晶片；控制晶片輸出控制信號到3個ADG619模擬開關。綜合考慮了腐蝕傳感器電阻掛片的結構，還有模擬開關的切換，以及電阻掛片在使用中的要求，不僅解決了電阻的切換測量和同時性測量，而且還保證了測量的高精度要求。
【專利說明】—種基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種阻值檢測裝置，特別涉及一種基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置。
【背景技術】
[0002]直流微電阻測量是微弱信號檢測領域的重要組成部分。隨著現代科技和測量科學的發展，以及工業和社會生活的需要，直流微電阻測量技術的應用越來越廣泛，同時為了滿足科技的需要，測量的精度要求也越來越高。
[0003]例如在腐蝕檢測領域，鑑於電阻測量的穩定性，目前基於電阻探針的腐蝕檢測技術以其技術成熟、穩定可靠和適應性強等優勢，在腐蝕傳感器領域佔據著重要的地位，成為目前應用最廣泛的腐蝕檢測方法之一。但是，基於電阻探針的腐蝕檢測技術要求電阻試樣的阻值低，而且對於試樣阻值的測量精度要求非常高。一般電阻試樣的阻值在幾πιΩ到幾十πιΩ之間不等，而且為了達到高敏度的腐蝕檢測，通常要求電阻試樣的檢測分辨力達微歐級。
[0004]如圖1所示為腐蝕傳感器電阻掛片的模型圖，腐蝕傳感器電阻掛片是由四片電阻試片來組成,旁邊兩個電阻試片Xl和Χ2是暴露電阻試片，中間兩個電阻試片ROl和R02作為對照作用的封閉電阻試片。所以對於腐蝕電阻掛片的測量不僅僅是測一個電阻，而是幾個電阻試片的對照測量，不僅要測得暴露電阻試片的阻值，也要測出封閉電阻試片的阻值。
[0005]但是在測量的過程中要保證測量結果的準確性和穩定性，在測量過程中就必須保證測量的同時性。因為電阻掛片的阻值非常小，在測量過程中，溫漂和時漂的影響對於微小電阻非常的大。所以在腐蝕傳感器領域，電阻掛片的測量就提出了同時時性這一概念。
[0006]在傳統的電阻測量領域，常見的電阻測量儀對於電阻的測量都是單次，單一的。這樣的測量無法滿足掛片掛片測量時的同時時性，因為手動切換，即使再快也要I秒的時間，而且在測量的過程中，無法保證每次測量的位置都是一樣的。這樣就無法保證電阻測量的準確性和穩定性，所以在腐蝕傳感器領域提出的基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測方法，主要就是為了解決這一問題而提出的。
[0007]隨著電子技術的不斷發展，模擬開關的使用逐漸廣泛起來。模擬開關主要是採用MOS管的開關方式實現了對信號鏈路關斷或者打開，來完成信號鏈路中的信號切換功能。由於採用了 MOS管的開斷性能，模擬開關迴路可以實現較高的關斷阻抗，一般是兆歐姆以上的關斷阻抗；和很低的導通阻抗，一般為幾個歐姆級別，因此可以很好的實現信號鏈路切換和斷開隔離的作用。模擬開關的開關速度一般能達到兆Hz的速度，可以快速實現鏈路切換，保證切換測量過程中的同時性。
【發明內容】
[0008]本實用新型是針對腐蝕領域腐蝕電阻掛片傳感器中微電阻測量精度要求越來越高的問題，提出了一種基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置，綜合考慮了腐蝕傳感器電阻掛片的結構，還有模擬開關的切換，以及電阻掛片在使用中的要求等。利用模擬開關ADG619 二選一的通道切換來進行電阻試片的檢測，不僅實現了電阻的同時切換測量，而且可以保證測量的方便，快捷和很高的分辨力。
[0009]本實用新型的技術方案為:一種基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置，腐蝕傳感器電阻掛片是由四片電阻試片來組成，旁邊兩片為暴露電阻試片，中間兩片作為對照作用的封閉電阻試片，檢測裝置包括高精度數控恆流源、3個ADG619模擬開關、放大器、模數轉換器和控制晶片，高精度數控恆流源輸出兩端接腐蝕傳感器電阻掛片兩端，第一暴露電阻試片一端接第二個ADG619模擬開關,第一暴露電阻試片另一端與第一封閉電阻試片連接點輸入第一個ADG619模擬開關；第一封閉電阻試片與第二封閉電阻試片連接點輸入第二個ADG619模擬開關；第二暴露電阻試片一端與第二封閉電阻試片連接點輸入第一個ADG619模擬開關；第二暴露電阻試片另一端輸入第三個ADG619模擬開關；第二個ADG619模擬開關輸出接第三個ADG619模擬開關；第一個ADG619模擬開關和第三個ADG619模擬開關輸出通過放大器、模數轉換器送控制晶片；控制晶片輸出控制信號到3個ADG619模擬開關。
[0010]本實用新型的有益效果在於:本實用新型基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置，綜合考慮了腐蝕傳感器電阻掛片的結構，還有模擬開關的切換，以及電阻掛片在使用中的要求，不僅解決了電阻的切換測量和同時性測量，而且還保證了測量的高精度要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為腐蝕傳感器電阻掛片的模型圖；
[0012]圖2為本實用新型基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所以為腐蝕傳感器電阻掛片的示意圖，XI，X2分別為兩個暴露電阻試片，中間兩個R01，R02為封閉電阻試片，作為暴露電阻試片的對照值。Rl到R7為電阻掛片的引線。圖2所示為實用新型本裝置結構示意圖。包括IA的高精度數控恆流源、3個ADG619模擬開關、一個放大器、模數轉換器ICL7135，整個腐蝕電阻試片兩端接IA的高精度數控恆流源兩端，為電阻的R-V轉換提供穩定的電流；暴露電阻試片Xl —端接ADG619模擬開關A2，暴露電阻試片Xl另一端與封閉電阻試片ROl連接點接ADG619模擬開關Al ;封閉電阻試片ROl與封閉電阻試片R02連接點接ADG619模擬開關A2 ;暴露電阻試片X2 —端與封閉電阻試片R02連接點接ADG619模擬開關Al ;暴露電阻試片X 2另一端接ADG619模擬開關A3 ；ADG619模擬開關A2輸出接ADG619模擬開關A3 ；ADG619模擬開關Al和ADG619模擬開關A3輸出通過放大器、模數轉換器送控制晶片；控制晶片輸出控制信號到3個ADG619模擬開關。
[0014]控制晶片控制模擬開關ADG619導通，利用模擬開關ADG619進行開關的二選一切換，通過模擬開關切換的不同通道選擇不同的待測電阻試片；正式檢測開始，根據模擬開關ADG619選通的通道確定待待測的電阻試片，根據四線測量法進行電阻試片的測量，把選通的電阻通過測量用放大器，進行電壓信號的放大和處理；然後把通過測量用放大器的信號用模數轉換器ICL7135進行電壓信號的採集；把模數轉換器ICL7135採集到的電壓信號送入控制系統中進行處理。
[0015]另外，本檢測裝置採用四線採集進行微小電阻的測量，如圖2中所示，當模擬開關ADG619選通一個電阻試片，例如電阻試片XI，這樣Xl兩端直接連接高精度恆流源，它們之間組成一個完整的迴路。當電流流過該迴路時，只有電阻試片Xl兩端的電壓被送入了測量迴路。所以這種測量方法消除了測量導線和接觸電阻對微小電阻的測量的影響，直接提高了腐蝕檢測電阻掛片檢測裝置的高精度。
[0016]最後，腐蝕電阻掛片的四個試片利用模擬開關Al、A2、A3進行切換選擇，模擬開關的開關速度一般能達到兆Hz的速度，可以快速實現鏈路的切換，本檢測裝置的採樣速度為每秒鐘6次，所以四個電阻試片的切換測量也不過I秒鐘，基本上就是同時測量。對電阻試片進行同時測量，可以消除時漂和溫漂的影響，還可以實現檢測裝置的方便快捷，省去了來回切換測量的步驟。不僅高效，而且方便。
【權利要求】
1.一種基於腐蝕傳感器電阻掛片的多電阻同時檢測裝置，腐蝕傳感器電阻掛片是由四片電阻試片來組成，旁邊兩片為暴露電阻試片，中間兩片作為對照作用的封閉電阻試片，其特徵在於，檢測裝置包括高精度數控恆流源、3個ADG619模擬開關、放大器、模數轉換器和控制晶片，高精度數控恆流源輸出兩端接腐蝕傳感器電阻掛片兩端，第一暴露電阻試片一端接第二個ADG619模擬開關,第一暴露電阻試片另一端與第一封閉電阻試片連接點輸入第一個ADG619模擬開關；第一封閉電阻試片與第二封閉電阻試片連接點輸入第二個ADG619模擬開關；第二暴露電阻試片一端與第二封閉電阻試片連接點輸入第一個ADG619模擬開關；第二暴露電阻試片另一端輸入第三個ADG619模擬開關；第二個ADG619模擬開關輸出接第三個ADG619模擬開關；第一個ADG619模擬開關和第三個ADG619模擬開關輸出通過放大器、模數轉換器送控制晶片；控制晶片輸出控制信號到3個ADG619模擬開關。
【文檔編號】G01R27/14GK204154817SQ201420615617
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】喬新鋒, 穆平安, 戴曙光, 王波 申請人:上海理工大學