大電流微歐級電阻量值溯源用標準電阻器的製作方法

2023-09-10 01:40:20

專利名稱：大電流微歐級電阻量值溯源用標準電阻器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溯源用標準電阻器，尤其涉及一種大電流微歐級電阻量值溯源用標準電阻器。
背景技術：
為了規範和統一迴路電阻測試儀的質量和量值，2004年3月國家發改委制定和發布了中華人民共和國電力行業標準DL/T845. 4—2004《迴路電阻測試儀》。該標準實施以來存在的主要問題是
1、 缺少標準中規定的檢定儀器示值誤差的大電流"Q級/100A/100u Q及以下的標準電阻器。
2、 目前國內迴路電阻測試儀的量值的統一和溯源處於混亂狀態生產廠家和計量技術機構使用的是0.2級分流器來確定迴路電阻測試儀的
示值誤差，顯然不符合國家標準和檢定規程的要求。
3、 由於迴路電阻測試儀的量值未溯源到大電流y Q量級電阻標準，使高壓開關導電迴路電阻的檢測質量得不到保證，影響其安全運行。
發明內容
本實用新型的目的就在於克服現有技術存在的問題和不足，提供一種大電流微歐級電阻量值溯源用標準電阻器，實現電阻量值溯源需要的0. 1級/10y Q 100 u Q/100A和0. 02級/100u Q/100A兩級標準電阻器。
為實現上述目的，本實用新型的技術方案是
按四端定義單值電阻設計和成組設計，主體電阻材料選用低溫度係數錳銅合金電阻板，按額定電流的3 5倍來計算主體電阻板的截面積，將溫升影響降到最小(不發熱)，同時採用銀焊，高溫老化，低溫老化等工藝，從而獲得穩定的電阻值。
具體地說
本實用新型是一種四端頭的電阻器，包括四端電阻、外殼、面板和四個接線
柱；
在外殼內設置有四端電阻，在外殼的出口連接有面板，在面板上設置有第l電流接線柱、第2電流接線柱、第1電壓接線柱和第2電壓接線柱；
四端電阻的第1節點的第1電流端、第1電壓端分別和第1電流接線柱、第1電壓接線柱連接；
四端電阻的第2節點的第2電流端、第2電壓端分別和第2電流接線柱、第2電壓接線柱連接。
所述的四端電阻是一種低溫度係數錳銅合金電阻。
本實用新型具有下列優點和積極效果
① 結構簡單；
② 其技術指標能滿足迴路電阻測試儀量值溯源的要求，自下而上通過校準使同種量值向源頭追溯至電阻標準，即0. 5級迴路電阻測試儀向上溯源到0. 1級電阻標準器，0. 1級電阻器向上溯源到0. 02級電阻標準器；
③ 填補了該技術的空白；
④ 適用於計量溯源、電力和國防尖端技術領域。


圖1是本實用新型的結構示意圖2是0. 5級迴路電阻測試儀的量值溯源圖。
其中
R—四端電阻；
l一外殼；
2—面板；
Il一第1電流接線柱；12—第2電流接線柱；Ul—第1電壓接線柱；U2—第2電壓接線柱；
A_0. 02級直流DC標準電阻器；B_0. 1級直流DC標準電阻器；C一0.5級迴路電阻測試儀。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例詳細說明
一、本標準電阻器
1、 本標準電阻器的結構
如圖1，本標準電阻器是一種四端頭的電阻器，包括四端電阻R、外殼l、
面板2和四個接線柱；
在外殼l內設置有四端電阻R，在外殼l的出口連接有面板2，在面板2上設置有第1電流接線柱II、第2電流接線柱12、第1電壓接線柱Ul和第2電壓
接線柱U2;
四端電阻R的第1節點A的第1電流端、第1電壓端分別和第1電流接線柱
11、 第l電壓接線柱U1連接；
四端電阻R的第2節點B的第2電流端、第2電壓端分別和第2電流接線柱
12、 第2電壓接線柱U2連接。
所述的四端電阻R是一種低溫度係數錳銅合金板。本標準電阻器的工作原理是
通過四端電阻R的電流I從第1電流接線柱II流入，從第2電流接線柱12流出；
在第1電壓接線柱(Ul)和第2電壓接線柱(U2)之間獲取四端電阻(R)上的電壓降U。則R=U/I。
主要特點是對第l、 2節點A、 B而言，引線電阻(L-A、 B-12)不會影響四端電阻R的電阻值，其原因是引線電阻只會影響電流I,而U和I是同步變化的。
2、 材料標準電阻器選用的電阻材料為低溫度係數錳銅合金板，其一次項溫度係數《
1X10—5/°c。3、製法
本製法包括下列步驟
① 材料截面積的計算
為了滿足本標準電阻器的準確度和通過的額定電流要求，按標準電阻值和額定電流的6倍計算出四端電阻R的低溫度係數錳銅合金板的截面積；
② 銀焊
下料後的低溫度係數錳銅合金板與其第1、 2電流端的導電材料之間，用銀焊片及硼砂焊進行焊接，在焊縫的中心位置引出第l、 2電位端，得到一種四端電阻R;
③ 酸洗
將銀焊後的四端電阻R放入濃度為50%的硫酸液體中進行酸洗，焊接處的表面光滑後取出； 浸漆
將酸洗後的四端電阻R放入環氧樹脂漆中浸泡5 10分鐘，取出後讓其自行乾燥；
⑤ 高溫老化
將浸好漆的四端電阻R放入恆溫箱中，從常溫1(TC左右升至8(TC，時間為
72h;
⑥ 低溫老化
將高溫老化後的四端電阻R放入低溫箱中，從0"C 40'C，時間為24h;
⑦ 結構安裝
將低溫老化後的四端電阻R裝入外殼1中，其第1電流端、第1電壓端分別和面板2上的第1電流接線柱II、第1電壓接線柱Ul連接，其第2電流端、第2電壓端分別和面板2上的第2電流接線柱12、第2電壓接線柱U2連接，構成一個完整的產品；
⑧ 調試
將安裝後的標準電阻器的四個接線柱分別接入校準裝置中，測量產品的示值和調試其誤差，調試方法為改變低溫度係數錳銅合金板的截面積；⑨穩定性考核
將調試後的產品進行1 6個月定期的示值誤差考核，按準確度等級要求驗收。
二、量值溯源
如圖2，依據國家計量檢定規程的要求，0.5級迴路電阻測試儀C的量值溯源標準是0. 1級直流DC標準電阻器B, 0. 1級直流DC標準電阻器B的量值溯源標準是0. 02級直流DC標準電阻器A。
圖2中主要技術指標(標稱值，準確度等級，額定電流)為實物器具設計加
工的依據。
1、 0.02級標準電阻器標稱電阻值lOOu Q;準確度等級0.02級；
額定電流100A;最大電流300A;結構四端定義(單值)；
使用條件溫度(23±5) 。C，溼度〈80%。
2、 0. 1級標準電阻器
標稱電阻值10 y Q , 20 u Q ， 30 y Q ， 40 u Q ， 50 u Q ， 60 u Q ， 70 u Q ，80 u Q ， 90 u Q ， 100 u Q ;
準確度等級0. l級(0.2級)；
額定電流100A;
最大電流300A;
結構四端定義(單值)；
使用條件溫度(23±5) °C,溼度〈80%。
權利要求1、一種大電流微歐級電阻量值溯源用標準電阻器，其特徵在於包括四端電阻(R)、外殼(1)、面板(2)和四個接線柱；在外殼(1)內設置有四端電阻(R)，在外殼(1)的出口連接有面板(2)，在面板(2)上設置有第1電流接線柱(I1)、第2電流接線柱(I2)、第1電壓接線柱(U1)和第2電壓接線柱(U2)；四端電阻(R)的第1端點(A)的電流端、電壓端分別和第1電流接線柱(I1)、第1電壓接線柱(U1)連接；四端電阻(R)的第2端點(B)的電流端、電壓端分別和第2電流接線柱(I2)、第2電壓接線柱(U2)連接。
2、 按權利要求l所述的標準電阻器，其特徵在於所述的四端電阻R是一種低溫度係數錳銅合金板。
專利摘要本實用新型公開了一種大電流微歐級電阻量值溯源用標準電阻器，涉及一種溯源用標準電阻器。本標準電阻器的結構是在外殼(1)內設置有四端電阻(R)，在外殼(1)的出口連接有面板(2)，在面板(2)上設置有四個接線柱；四端電阻(R)的第1端點(A)的電流端、電壓端分別和第1電流接線柱(I1)、第1電壓接線柱(U1)連接；四端電阻(R)的第2端點(B)的電流端、電壓端分別和第2電流接線柱(I2)、第2電壓接線柱(U2)連接。本實用新型結構簡單；其技術指標能滿足迴路電阻測試儀量值溯源的要求；填補了該技術的空白；適用於計量溯源、電力和國防尖端技術領域。
文檔編號H01C3/00GK201368912SQ20092008428
公開日2009年12月23日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者傅士冀, 鷹 劉, 曹作群, 俊 陳, 黃曉英 申請人:湖北省電力試驗研究院