一種非金屬材料交流電阻率測試用夾具的製作方法
2023-11-11 14:17:57
專利名稱：一種非金屬材料交流電阻率測試用夾具的製作方法
技術領域：
本發明屬於材料抗滲透性測試技術領域，特別涉及一種非金屬材料交流電阻率測試用夾具。
背景技術：
非金屬材料的抗滲透性決定了外界物質向材料內部遷移的難易程度，當外界物質如酸溶液、鹼溶液和含有水中可溶物質的氣體向非金屬材料內部遷移後，會在材料內部由於溶解、析晶、化學反應和提供電解質等物理和化學原因，引起材料內部產生結晶應力、組分損失、膨脹開裂和化學腐蝕等現象，從而導致材料性能劣化、耐久性和服役壽命降低。在清華大學韓建國和李克非的「基於高頻交流電的混凝土抗滲透性測量系統」專 利(申請號201010559855.x)中，提出一種用來安放被測試樣的夾具，該夾具由環氧樹脂製備的絕緣板和紫銅製備的電極來組成，混凝土抗滲透性測量系統的基本測試原理是將高頻交流的電壓信號，通過夾具上的接線端子，傳輸至夾具中的上下兩塊電極板上，然後通過該兩塊電極板，將高頻交流的電壓信號傳輸至兩塊電極板之間所夾持的試樣上，從而構成一個迴路，並通過迴路中的電壓和電流的關係，計算出所測試試樣的電阻率，最後基於該電阻率來判斷試樣的抗滲透性。雖然該專利申請聲明了夾具中的絕緣板製備所用材料和電極製備所用材料，但該夾具在使用的過程中卻存在上電極板和下電極板的對中程度無法保證，以及上絕緣板上無配重，導致測試過程中對被測試樣的壓實程度不足，影響測試結果的準確度。
發明內容
為解決上述問題，本發明提出了一種非金屬材料交流電阻率測試用夾具。所述的夾具結構如下上絕緣板12、上電極板22和上接線端子32組成上夾板；在所述的上夾板中上電極板22嵌入上絕緣板12中，上絕緣板12將上電極板22的上端面密封，但上電極板22的大部分下端面暴露；上接線端子32和上電極板22固定連接並保持良好的接觸，且上接線端子32的一端暴露在上絕緣板12的外側；下絕緣板11、下電極板21和下接線端子31組成下夾板；在所述的下夾板中下電極板21嵌入下絕緣板11中，下絕緣板11將下電極板21的下端面密封，但下電極板21的大部分上端面暴露；下接線端子31和下電極板21固定連接並保持良好的接觸，且下接線端子31的一端暴露在下絕緣板11的外側；配重塊6位於所述的上絕緣板12的上部正中位置處，並和上絕緣板12固定連接在一起；提手7位於所述的配重塊6的上部，且和配重塊6固定連接在一起；在所述的下絕緣板11的四個角的位置處各開有一個孔，每個孔內均垂直固定安裝有一根立柱4 ;在所述的上絕緣板12的四個角的位置處各開有一個通孔，每個通孔內均固定安裝有一個直線軸承；四根立柱分別穿過四個位於通孔中的直線軸承將上夾板和下夾板連接在一起；在每根立柱4的頂端各有一個限位塊5，用於限制上夾板向上移動的行程；所述的四根立柱和上電極板22、下電極板21之間均保持絕緣。所述的上絕緣板12和下絕緣板11大小、形狀相同，均可採用環氧玻璃纖維板作為製造材料，因為環氧玻璃纖維板具有優良的介電性能、力學性能和可加工性能，同時具有耐熱、耐潮和耐腐蝕性能；所述的上電極板22和下電極板21完全相同，均可採用紫銅作為製造材料，因為紫銅具有優異導電性能；所述的立柱4可採用環氧玻璃纖維板作為製造材料，要求立柱4的表面要光滑，表面粗糙度參數Ra不大於2. O微米；所述的限位塊5、配重塊6和提手7均可採用不鏽鋼作為製造材料，推薦使用化學牌號為06Crl9Nil0的不鏽鋼，市面上通常稱作304不鏽鋼；配重塊6的質量要求為2千克 ，可接受的偏差為±1克。本發明的有益效果為在上夾板和下夾板之間設置了立柱，保證了上夾板和下夾板的對中程度；在上夾板上設置配重塊，其壓實效應保證了被測試試樣與電極板之間的良好接觸，以及測試時對被測試樣壓實程度的一致性；在配重塊上設置提手，提高了安裝試樣的便利性；在四根立柱和上夾板之間設置直線軸承，保證了上夾板可沿立柱順暢運動，方便了操作，提高了測試效率。
圖I是本發明的夾具結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體的實施例對本發明做進一步說明實施例I :譬如要測試一塊混凝土試樣的交流電阻率首先，將非金屬材料交流電阻率測試用夾具的上接線端子32和下接線端子31分別與交流電阻率測定儀的相應信號線相連接，然後利用提手7將上夾板提起，之後在下電極板21上放置一層柔軟的導電層，其作用是使得被測試樣朝向電極板的端面與電極板充分接觸，並有良好的電流導通性；該柔軟的導電層可以是一張浸水飽和的海綿，其厚度通常為 3-5mm ；將被測試樣放置在導電層上，在被測試樣頂端朝向上電極板22的端面上同樣放置一層柔軟的導電層，然後將上夾板緩慢降下來，使得上電極板22和導電層相接觸，並利用配重塊的壓實效應將導電層進行壓縮，確保上電極板22和下電極板21均與被測試樣之間保持良好的電流導通性；啟動相應的測試程序，測試被測試樣的交流電阻率；測試完成後，將提手7提起，然後取出被測試樣；再將連接在上接線端子32和下接線端子31上的信號線斷開，將夾具清理乾淨並用潔淨的抹布擦乾。
權利要求
1.一種非金屬材料交流電阻率測試用夾具，其特徵在於，所述的夾具結構如下 上絕緣板(12)、上電極板(22)和上接線端子(32)組成上夾板；在所述的上夾板中上電極板(22)嵌入上絕緣板(12)中，上絕緣板(12)將上電極板(22)的上端面密封，但上電極板(22)下端面的大部分暴露；上接線端子(32)和上電極板(22)固定連接並保持良好的接觸，且上接線端子(32)的一端暴露在上絕緣板(12)的外側； 下絕緣板(11)、下電極板(21)和下接線端子(31)組成下夾板；在所述的下夾板中下電極板(21)嵌入下絕緣板(11)中，下絕緣板(11)將下電極板(21)的下端面密封，但下電極板(21)上端面的大部分暴露；下接線端子(31)和下電極板(21)固定連接並保持良好的接觸，且下接線端子(31)的一端暴露在下絕緣板(11)的外側； 配重塊(6)位於所述的上絕緣板(12)的上部正中位置處，並和上絕緣板(12)固定連接在一起；提手(7)位於所述的配重塊(6)的上部，且和配重塊(6)固定連接在一起； 在所述的下絕緣板(11)的四個角的位置處各開有一個孔，每個孔內均垂直固定安裝有一根立柱(4);在所述的上絕緣板(12)的四個角的位置處各開有一個通孔，每個通孔內均固定安裝有一個直線軸承；四根立柱分別穿過四個位於通孔中的直線軸承將上夾板和下夾板連接在一起；在每根立柱(4)的頂端各有一個限位塊(5);所述的四根立柱和上電極板(22)、下電極板(21)之間均保持絕緣。
2.根據權利要求I所述的夾具，其特徵在於，所述的上絕緣板(12)和下絕緣板(11)大小、形狀相同，均採用環氧玻璃纖維板作為製造材料。
3.根據權利要求I所述的夾具，其特徵在於，所述的上電極板(22)和下電極板(21)完全相同，均採用紫銅作為製造材料。
4.根據權利要求I所述的夾具，其特徵在於，所述的立柱(4)採用環氧玻璃纖維板作為製造材料，其表面光滑，表面粗糙度參數Ra不大於2. O微米。
5.根據權利要求I所述的夾具，其特徵在於，所述的限位塊(5)、配重塊(6)和提手(7)均採用不鏽鋼作為製造材料；配重塊(6)的質量為2千克，偏差為±1克。
全文摘要
本發明公開了一種非金屬材料交流電阻率測試用夾具，屬於材料抗滲透性測試技術領域。所述的夾具包括一個上夾板、一個下夾板、四根立柱、四個限位塊、一個配重塊和一個提手。上夾板和下夾板的組成為一個位於絕緣板內部且一面暴露的電極板和一個與電極板接觸的接線端子；上夾板和下夾板通過四根立柱連接，且上夾板可沿垂直方向移動，上夾板的四個角的孔內各安裝有一個直線軸承；四根立柱的頂端各有一個限位塊；上夾板的上部有一個配重塊，配重塊上固定有一個提手。本發明的裝置中，上夾板和下夾板的對中程度高，被測試試樣與電極板之間接觸良好，試樣安裝方便，操作簡單，測試效率和精度均很高。
文檔編號G01R1/04GK102914493SQ201210401589
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者韓建國, 李克非 申請人:清華大學