專利名稱:大電流微歐級電阻量值溯源用標準電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(shù):
為了規(guī)范和統(tǒng)一回路電阻測試儀的質(zhì)量和量值,2004年3月國家發(fā)改委制定和發(fā)布了中華人民共和國電力行業(yè)標準DL/T845. 4—2004《回路電阻測試儀》。該標準實施以來存在的主要問題是
1、 缺少標準中規(guī)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(nèi)回路電阻測試儀的量值的統(tǒng)一和溯源處于混亂狀態(tài)生產(chǎn)廠家和計量技術(shù)機構(gòu)使用的是0.2級分流器來確定回路電阻測試儀的
示值誤差,顯然不符合國家標準和檢定規(guī)程的要求。
3、 由于回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(guān)導電回路電阻的檢測質(zhì)量得不到保證,影響其安全運行。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)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(xiàn)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(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是
按四端定義單值電阻設(shè)計和成組設(shè)計,主體電阻材料選用低溫度系數(shù)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(fā)熱),同時采用銀焊,高溫老化,低溫老化等工藝,從而獲得穩(wěn)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(nèi)設(shè)置有四端電阻,在外殼的出口連接有面板,在面板上設(shè)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(jié)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(jié)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系數(shù)錳銅合金電阻。
本實用新型具有下列優(yōu)點和積極效果
① 結(jié)構(gòu)簡單;
② 其技術(shù)指標能滿足回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級回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(shù)的空白;
④ 適用于計量溯源、電力和國防尖端技術(shù)領(lǐng)域。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是0. 5級回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級回路電阻測試儀。
具體實施方式
以下結(jié)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(jié)構(gòu)
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(nèi)設(shè)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(shè)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(jié)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(jié)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是一種低溫度系數(shù)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(jié)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系數(shù)錳銅合金板,其一次項溫度系數(shù)《
1X10—5/°c。3、制法
本制法包括下列步驟
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的低溫度系數(shù)錳銅合金板的截面積;
② 銀焊
下料后的低溫度系數(shù)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
將銀焊后的四端電阻R放入濃度為50%的硫酸液體中進行酸洗,焊接處的表面光滑后取出; 浸漆
將酸洗后的四端電阻R放入環(huán)氧樹脂漆中浸泡5 10分鐘,取出后讓其自行干燥;
⑤ 高溫老化
將浸好漆的四端電阻R放入恒溫箱中,從常溫1(TC左右升至8(TC,時間為
72h;
⑥ 低溫老化
將高溫老化后的四端電阻R放入低溫箱中,從0"C 40'C,時間為24h;
⑦ 結(jié)構(gòu)安裝
將低溫老化后的四端電阻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(gòu)成一個完整的產(chǎn)品;
⑧ 調(diào)試
將安裝后的標準電阻器的四個接線柱分別接入校準裝置中,測量產(chǎn)品的示值和調(diào)試其誤差,調(diào)試方法為改變低溫度系數(shù)錳銅合金板的截面積;⑨穩(wěn)定性考核
將調(diào)試后的產(chǎn)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(jù)國家計量檢定規(guī)程的要求,0.5級回路電阻測試儀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(shù)指標(標稱值,準確度等級,額定電流)為實物器具設(shè)計加
工的依據(jù)。
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(jié)構(gòu)四端定義(單值);
使用條件溫度(23±5) 。C,濕度〈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(jié)構(gòu)四端定義(單值);
使用條件溫度(23±5) °C,濕度〈80%。
權(quán)利要求1、一種大電流微歐級電阻量值溯源用標準電阻器,其特征在于包括四端電阻(R)、外殼(1)、面板(2)和四個接線柱;在外殼(1)內(nèi)設(shè)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(shè)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(quán)利要求l所述的標準電阻器,其特征在于所述的四端電阻R是一種低溫度系數(shù)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(jié)構(gòu)是在外殼(1)內(nèi)設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)簡單;其技術(shù)指標能滿足回路電阻測試儀量值溯源的要求;填補了該技術(shù)的空白;適用于計量溯源、電力和國防尖端技術(shù)領(lǐng)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(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)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