一種實驗室用介電材料變溫測試裝置的製作方法

2023-06-17 17:58:41

本發明屬於實驗器材技術領域，具體涉及一種實驗室用介電材料變溫測試裝置。

背景技術：

實驗室在對介電材料進行不同溫度範圍內的介電和鐵電性能測試時，尤其在介電材料進行20-200度的鐵電大小測試過程中，一方面，現有的變溫測試系統中沒有合適夾具可用於固定樣品，另一方面現有的變溫測試系統中沒有攪拌加熱矽油的設計，這使得升溫過程中油溫局部過高，油溫不均勻，使得熱電偶探測的溫度不一定為樣品實際所達到的精確溫度，產生測試過程溫度不精準的問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種結構合理，成本低廉，方便準確的在不同的溫度下對介電材料進行鐵電、介電、阻抗或電阻等方面性能測試的實驗室用介電材料變溫測試裝置。

為實現上述目標，本發明的技術方案為：一種實驗室用介電材料變溫測試裝置，其特徵在於包括：磁力攪拌器、鐵電綜合測試儀、燒杯和樣品夾具，所述燒杯設置於磁力攪拌器的工作平臺上，所述燒杯內設置有轉子、熱電偶和樣品夾具，所述熱電偶通過線路與磁力攪拌器相連接，所述樣品夾具包括由下到上依次平行設置的下夾片、上夾片和掛板，所述掛板掛設於燒杯杯口處，所述掛板上表面固定有對稱設置的空心連接杆，所述空心連接杆一端依次穿過掛板、上夾片上設置的通孔和下夾片上設置的通孔並延伸出下夾片的下表面，所述延伸出下夾片的空心連接杆的端部固定設置有擋蓋，所述空心連接杆相對外側的上夾片和下夾片之間對稱設置有用於連接上、下夾片的彈簧，所述空心連接杆相對內側的上夾片下表面和下夾片的上表面對稱設置有絕緣層，所述絕緣層表面覆蓋有導電層，所述導電層由導電板和導線組成，所述導線一端與導電板相連接，另一端分別穿過空心連接杆的內部並延伸出掛板上表面的空心連接杆的端部，與設置於磁力攪拌器一側的鐵電綜合測試儀相連接。

優選的，所述上導電層厚度為彈簧最短自由長度。

優選的，所述空心連接杆上設置有調節螺紋，所述掛板和上夾板上設置有與調節螺紋配合的螺紋孔，所述上夾板上、下表面兩側以及掛板上、下表面兩側的空心連接杆上分別設置有調節螺母。

優選的，所述延伸出空心連接杆的導線的端部設置有bnc接頭，所述bnc接頭通過線路與鐵電綜合測試儀相連接。

優選的，所述絕緣層由耐高溫玻璃或陶瓷片構成，所述上、下夾片由不鏽鋼材質製成。

優選的，所述導線由銅板條、金板條或鉑板條構成，所述延伸出空心連接杆的導線外表面上覆蓋有絕緣保護套。

本發明結構合理，成本低廉，通過樣品夾具對測試樣品進行固定，磁力攪拌器的攪拌加熱和鐵電綜合測試儀對測試樣品的分析，能夠方便精確的在不同的溫度下對介電材料進行鐵電、介電、阻抗或電阻等方面性能測試。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖，

圖2是樣品夾具的結構示意圖。

圖面說明：1、磁力攪拌器，2、鐵電綜合測試儀，3、燒杯，4、轉子，5、下夾片，6、上夾片，7、掛板，8、空心連接杆，9、擋蓋，10、彈簧，11、絕緣層，12、導電層，13、導線，14、調節螺母，15、bnc接頭，16、熱電偶。

具體實施方式

結合附圖詳細描述本發明的技術方案，一種實驗室用介電材料變溫測試裝置，磁力攪拌器1、鐵電綜合測試儀2、燒杯3和樣品夾具，所述燒杯設置於磁力攪拌器的工作平臺上，所述燒杯內設置有轉子4、熱電偶16和樣品夾具，所述熱電偶通過線路與磁力攪拌器相連接，所述樣品夾具包括由下到上依次平行設置的下夾片5、上夾片6和掛板7，所述掛板掛設於燒杯杯口處，所述掛板上表面固定有對稱設置的空心連接杆8，所述空心連接杆一端依次穿過掛板、上夾片上設置的通孔和下夾片上設置的通孔並延伸出下夾片的下表面，所述延伸出下夾片的空心連接杆的端部固定設置有擋蓋9，所述空心連接杆相對外側的上夾片和下夾片之間對稱設置有用於連接上、下夾片的彈簧10，所述空心連接杆相對內側的上夾片下表面和下夾片的上表面對稱設置有絕緣層11，所述絕緣層表面覆蓋有導電層12，所述導電層由導電板和導線13組成，所述導線一端與導電板相連接，另一端分別穿過空心連接杆的內部並延伸出掛板上表面的空心連接杆的端部，與設置於磁力攪拌器一側的鐵電綜合測試儀相連接。

所述上導電層厚度為彈簧最短自由長度，能保證不論厚薄的待測樣品都能被固定在上、下夾片之間；所述空心連接杆上設置有調節螺紋，所述掛板和上夾板上設置有與調節螺紋配合的螺紋孔，所述上夾板上、下表面兩側以及掛板上、下表面兩側的空心連接杆上分別設置有調節螺母14，掛板通過調節螺母的調節，在空心連接杆上進行上下移動，調節整個樣品夾具在燒杯中的位置，上夾板通過調節螺母的調節，在空心杆上進行上下移動，調節上下夾板之間的距離，方便夾緊不同薄厚的測試樣品，所述延伸出空心連接杆的導線的端部設置有bnc接頭15，所述bnc接頭通過線路與鐵電綜合測試儀相連接，所述絕緣層由耐高溫玻璃或陶瓷片構成，所述上、下夾片由不鏽鋼材質製成，防止轉子與其吸合，所述導線由銅板條、金板條或鉑板條構成，所述延伸出空心連接杆的導線外表面上覆蓋有絕緣保護套，避免導線連通發生短路，以及高壓測試時的可能存在的安全隱患。

本發明的工作原理：在測試樣品時，燒杯放置於鐵電綜合測試儀的工作檯，燒杯內放入轉子，將測試樣品設置於上、下夾片上的導電層之間，此時彈簧處於拉伸狀態，

起到夾緊測試樣品的作用，同時也可在高溫測試過程中，測試樣品受熱發生變形，彈簧的拉伸可讓測試樣品有形變的空間，防止待測樣品發生碎裂；為了方便夾緊不同厚度的測試樣品時，可將上導電層厚度為彈簧最短自由長度，也可通過在空心連接杆上設置調節螺紋，上夾板上設置與調節螺紋配合的螺紋孔，上夾板上、下表面兩側的空心連接杆上設置有調節螺母，上夾板通過調節螺母的調節，在空心杆上進行上下移動，調節上、下夾板之間的距離，夾緊測試樣品後，將延伸出空心連接杆的導線的端部通過設置的bnc接頭，與鐵電綜合測試儀相連接，兩個導線設置於空心連接杆內，避免了兩條導線的纏繞相交，將樣品夾具放入燒杯內，掛板掛設與燒杯杯口處，將燒杯內注入矽油，通過磁力攪拌器設置所需加熱矽油的溫度以及調節轉子的轉速，通過加熱矽油對測試樣品加熱，通過鐵電綜合測試儀測試測試樣品的鐵電方面性能和參數；轉子在燒杯底部攪拌過程中，為了避免轉子與夾具接觸造成局部受熱或者加熱的矽油濺出，可在掛板上設置與空心連接杆上調節螺紋配合的螺紋孔，掛板上、下表面兩側的空心連接杆上分別設置有調節螺母，在將樣品夾具放入燒杯時，掛板通過調節螺母的調節，在空心連接杆上進行上下移動，調節整個樣品夾具在燒杯中的位置，防止樣品夾具與轉子接觸。

以上顯示和描述了本發明的基本原理，主要特徵和優點，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的範圍。