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专利名称：面接触式热电测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量仪器领域，尤其涉及电荷测量仪。
背景技术：
绝缘材料接触起电已经发现并研究了几千年，但是至今仍有许多基础问题没有解决。在绝缘材料接触起电的实验研究中，对各种影响起电的因素进行了分析研究，但其中对温度影响性的研究主要是冰雹和雪花等。温度对绝缘材料接触起电有没有影响，因受测量仪器的影响至今仍没有结果，因为没有测量温度对接触起电影响的仪器。本实用新型针对一种在给定环境中不同温度的两块绝缘材料接触带电量的测量方法，提供了给定环境中不同温度两绝缘材料接触带电量的测量装置，该高精度电荷测量仪分辨率达到10_3nC为微电现象的观测奠定了基础。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种可测量、可识别热致电高精度的面接触式热电测量仪。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案面接触式热电测量仪，包括密闭容器、动力装置、上夹具、下夹具、支撑架、电子秤、法拉第筒、静电计，所述密闭容器外壁两侧分别设有进气阀和排气阀，所述密闭容器内壁粘接有屏蔽网，所述密封容器正面设置有门，所述密闭容器内底部设有底座，所述底座上设置有支撑架和电子秤，所述支撑架上依次安装有动力装置、上夹具，所述动力装置与上夹具之间连接；所述电子秤上设有法拉第筒，所述法拉第筒内安装有下夹具，所述法拉第筒连接静电计。所述动力装置，包括电机、曲柄、角度盘、铰链、连杆、直线轴承，所述电机的输出轴连接曲柄一端和垂直于输出轴的角度盘，所述曲柄另一端上连接有连杆，所述连杆上连接有直线轴承，所述连杆中间部分设有铰链。所述支撑架，包括四根支撑杆、上装配板、中装配板、滑轨固定架和滑轨，四根所述支撑杆之间连接中装配板和上下移动的上装配板，所述上装配板上安装有电机，所述中装配板上固定设有滑轨固定架，所述滑轨固定架上安装有两根滑轨，两所述滑轨之间安装有上夹具。所述上夹具为金属正方体，所述上夹具相对正面和背面均开口，所述上夹具底面半开口，所述上夹具底面内设有夹片，所述上夹具和夹片之间安装有上弹簧。所述法拉第筒包括外筒、内筒、绝缘垫片，所述外筒内有内筒，所述外筒和内筒之间由绝缘垫片隔开，所述外筒接地。所述下夹具包括下弹簧，所述下弹簧一端固定于法拉第筒内筒底部。与现有技术相比较，本实用新型具有如下的有益效果本实用新型密封性好、测量精度高，实现真空环境、可控湿度等人工环境下的不同温度绝缘材料样品接触起电量测量。接触力大小可以测量。调节电机高度可控制样品接触时间。两绝缘材料样品都由弹簧固定，可最大程度保证面接触。

图1是本实用新型面接触式热电测量仪的主视图；图2是本实用新型面接触式热电测量仪的侧视图；图3是本实用新型所述上夹具的示意图；图4是本实用新型所述法拉第筒及下夹具的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1、图2所示，面接触式热电测量仪，包括密闭容器2、支撑架、动力装置、上夹具14、下夹具、电子秤19、法拉第筒18、静电计23，在密闭容器2外壁两侧分别设有进气阀1-1和排气阀1-2，利用密闭容器提供真空环境、不同湿度环境以及人为可控环境，排除外电场的干扰。密闭容器2内壁粘接有屏蔽网3，屏蔽网3为铁丝网或铁纱，铁丝网或铁纱能够屏蔽外电场。密闭容器I正面设置有门，密闭容器内底部设有底座20，密闭容器2主要材料为玻璃，经过胶粘加工制造。底座20上设置有支撑架和电子秤19，支撑架上依次安装有动力装置、上夹具14，动力装置与上夹具14之间连接；电子秤19上设有法拉第筒18，法拉第筒18内安装有下夹具，上、下夹具分别用来固定不同温度的两块绝缘材料样品22，法拉第筒18连接静电计23。绝缘材料样品22由温度控制器加热，然后把加热的样品安装到仪器上进行测量。温度控制器为一独立设备，与主仪器没有连接。上述动力装置是个曲柄连杆机构，包括电机10、曲柄11、角度盘9、铰链8、连杆7、直线轴承13,电机10的输出轴连接曲柄11 一端和垂直于输出轴的角度盘9,用于记录曲柄的转角，从而记录接触时间。曲柄11另一端上连接有连杆7 —端，连杆7中间部分设有铰链8，长短可伸缩。连杆7上连接有直线轴承13。电机10为功率14W的交流减速电机。动力装置使上夹具14能够进行往复运动进而完成两样品接触并分离。支撑架包括四根支撑杆4、上装配板5-1、中装配板5-2、滑轨固定架12和滑轨6，四根所述支撑杆4之间连接中装配板5-2和上下移动的上装配板5-1，上装配板5-1上安装有电机10，在中装配板5-2上固定设有滑轨固定架12，滑轨固定架12上安装有两根滑轨6，滑轨6为三节滑轨，两滑轨之间安装有上夹具14。如图3所示，上夹具14为金属正方体，上夹具14相对的正面和背面均开口，上夹具14底面半开口，上夹具14底面内设有夹片16，上夹具14和夹片16之间安装有上弹簧15，利用上弹簧弹力把绝缘材料样品22夹在上夹具14底面和夹片16之间，绝缘材料样品22向外暴露的面作为接触面。如图4所不,法拉第筒18包括外筒18_1、内筒18_2、绝缘塾片18_3，外筒18_1内有内筒18-2,夕卜筒和内筒之间由绝缘垫片隔开,夕卜筒接地,夕卜筒18-1上还设置有法拉第筒盖21。下夹具包括下弹簧17，下弹簧17 —端固定于法拉第筒内筒底部，另一端用来放置绝缘材料样品22。[0023]打开进气阀1-1让保护性气体充满密闭玻璃箱，关闭进气阀1-1。启动电机10带动曲柄11、连杆7机构往复运动，当绝缘材料样品22到达最底部与法拉第筒18内绝缘材料样品22完成接触，并上升离开法拉第筒18后，关闭法拉第筒盖21，就可以在静电计23上读出内筒18-2中样品电荷量，接触力可以从电子秤19中读出。以上所述仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.面接触式热电测量仪，包括密闭容器、动力装置、上夹具、下夹具、支撑架、电子秤、法拉第筒、静电计，其特征在于所述密闭容器外壁两侧分别设有进气阀和排气阀，所述密闭容器内壁粘接有屏蔽网，所述密封容器正面设置有门，所述密闭容器内底部设有底座，所述底座上设置有支撑架和电子秤，所述支撑架上依次安装有动力装置、上夹具，所述动力装置与上夹具之间连接；所述电子秤上设有法拉第筒，所述法拉第筒内安装有下夹具，所述法拉第筒连接静电计。
2.如权利I所述的面接触式热电测量仪，其特征在于所述动力装置，包括电机、曲柄、角度盘、铰链、连杆、直线轴承，所述电机的输出轴连接曲柄一端和垂直于输出轴的角度盘，所述曲柄另一端上连接有连杆，所述连杆上连接有直线轴承，所述连杆中间部分设有铰链。
3.如权利I所述的面接触式热电测量仪，其特征在于所述支撑架，包括四根支撑杆、上装配板、中装配板、滑轨固定架和滑轨，四根所述支撑杆之间连接中装配板和上下移动的上装配板，所述上装配板上安装有电机，所述中装配板上固定设有滑轨固定架，所述滑轨固定架上安装有两根滑轨，两所述滑轨之间安装有上夹具。
4.如权利I所述的面接触式热电测量仪，其特征在于所述上夹具为金属正方体，所述上夹具相对正面和背面均开口，所述上夹具底面半开口，所述上夹具底面内设有夹片，所述上夹具和夹片之间安装有上弹簧。
5.如权利I所述的面接触式热电测量仪，其特征在于所述法拉第筒包括外筒、内筒、绝缘垫片，所述外筒内有内筒，所述外筒和内筒之间由绝缘垫片隔开，所述外筒接地。
6.如权利I所述的面接触式热电测量仪，其特征在于所述下夹具包括下弹簧，所述下弹簧一端固定于法拉第筒内筒底部。
专利摘要本实用新型公开了面接触式热电测量仪，包括密闭容器、动力装置、上夹具、下夹具、支撑架、电子秤、法拉第筒、静电计，所述密闭容器外壁两侧分别设有进气阀和排气阀，所述密闭容器内壁粘接有屏蔽网，所述密封容器正面设置有门，所述密闭容器内底部设有底座，所述底座上设置有支撑架和电子秤，所述支撑架上依次安装有动力装置、上夹具，所述动力装置与上夹具之间连接；所述电子秤上设有法拉第筒，所述法拉第筒内安装有下夹具，所述法拉第筒连接静电计。本实用新型具有测量精度高、可测量同时可识别热致电的特点。
文档编号G01R29/24GK202903902SQ201220483028
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者谢莉, 何鹏飞 申请人:兰州大学