專利名稱:低熱電勢分壓箱的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種低熱電勢分壓箱,其應用主要在通信領域,其配合標準直流電壓源能夠提供I y VUO u VUOO u VUmVUOmV等直流電壓信號,為納伏表等低電壓參數(shù)設備的校準提供了依據。
背景技術:
電壓是國際量值體系中的重要參量,其與人類科學技術的發(fā)展密不可分,同時也是電子測量技術和儀器的基本研究對象。當電壓信號的量值小到一定程度,比如微伏時,對它們的準確測量就變得非常的復雜困難。然而在航空航天測控、半導體集成電路測試、新型納米材料研究以及生命科學發(fā)展所需的分析測試等領域,又要求必須對這種微弱的信號進行精確捕捉和測量。正是這種需要,使得靈敏度高、分辨力強的精密直流低電壓測量儀器應運而生并被大量使用。目前分布在電子領域、航空航天測控領域使用的直流低電壓設備多以納伏表、靜電計、源/測量單元、半導體精密分析儀等為主,并發(fā)揮著極其重要的作用。其電壓量程下限已擴展到y(tǒng) V量級,分辨力達到nV量級,都已逼進其物理極限值。如何對這些靈敏度高、分辨力強、接近物理極限值的精密直流低電壓測量儀器進行參數(shù)校準是計量難題。在GJB/J2656-1996《直流納伏數(shù)字電壓表檢定規(guī)程》所規(guī)定的方法主要適用于直流數(shù)字電壓表IV量程以下或與直流數(shù)字電壓表配套使用的高靈敏度直流放大器的校準等,在規(guī)程中規(guī)定了 3種檢定方法,其中較為實用的一種是標準源法。為了得到誤差小于被檢納伏表1/3以上的直流低電壓標準源(I U V IOmV),可以采用研制低熱電勢分壓箱,標準電壓源施加到低熱電勢分壓箱,分壓輸出Iu V IOmV量值,對精密直流低電壓測量儀器進行校準。低熱電勢分壓箱的研制需要較高的工藝要求,影響低電平測量的諸多因素的不確定度分量很多,包括:環(huán)境因素、避免熱電動勢的連接方法、靜電干擾和屏蔽、連接電纜、材料選取和測試夾具等。
發(fā)明內容由于傳統(tǒng)的分壓箱由于內部電阻溫度系數(shù)、制作材料等因素的影響,標準電壓源通過傳統(tǒng)的分壓箱,不能夠提供指標足夠高的I y v、10ii V、100 U V、ImVUOmV等直流電壓信號。本實用新型提供了一種低熱電勢分壓箱,標準直流電壓源通過該分壓箱能夠準確提
Iu VUOu V、100 u V、ImV、IOmV 等直流電壓信號。本實用新型為一種低熱電勢分壓箱,其組成部分包括:分壓箱外箱、分壓箱內箱、保溫層、印制電路板、精密電阻、分壓箱外箱輸出端子,其中,精密電阻包括I Q、9 Q、90 Q、900Q、9kQ、90kQ、900kQ、9MQ,分壓箱外箱輸出端子編號I 7 ;其主要結構如下:分壓箱外箱輸出端子位于分壓箱外箱表面,分壓箱內箱放置于分壓箱外箱內部,分壓箱外箱與分壓箱內箱之間是保溫層,印制電路板固定于分壓箱內箱內部,精密電阻通過紫銅螺母固定于印制電路板上,低熱電勢分壓箱各部分共地連接;其主要連接方式如下:分壓箱內箱連接分壓箱外箱的“GND” ;1 Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“I ”,另外一端連接9 Ω精密電阻一端;9Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“2”,另外一端連接90 Ω精密電阻一端;90Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“3”,另外一端連接900 Ω精密電阻一端;900 Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“4”,另外一端連接9kΩ精密電阻一端;9kQ精密電阻一端連接分壓箱外箱的“5”,另外一端連接90kQ精密電阻一端;90kQ精密電阻一端連接分壓箱外箱的“6”,另外一端連接900kQ精密電阻一端;900kQ精密電阻一端連接90k Ω精密電阻,另外一端連接9ΜΩ精密電阻一端;9ΜΩ精密電阻一端連接900kQ精密電阻,另外一端連接分壓箱外箱的“7”。本實用新型的有益效果是,配合標準電壓源可以準確提供I μ V、10 μ V、100 μ V、ImVUOmV等直流電壓信號,為通信領域內直流低電壓設備如納伏表、靜電計、源/測量單元、半導體精密分析儀等的校準提供了依據。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。
附
圖1是本實用新型的校準連接示意圖。附圖2是本發(fā)明中內部連接分壓原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:分壓箱主要由一系列精密電阻組成,其阻值分別為:1 Ω、9 Ω、90 Ω、900 Ω、9k Ω、90k Ω、900k Ω、9ΜΩ,該系列精密電阻進行串聯(lián),組成分壓器。標準電壓源通過分壓器,能夠提供I μ V、10 μ V、100 μ V、lmV、IOmV等
直流電壓信號。本實用新型提出了一種低熱電勢分壓箱,其組成部分包括:分壓箱外箱、分壓箱內箱、保溫層、印制電路板、精密電阻(包括I ω、9Ω、90Ω、900Ω、9kQ、90kQ、900kQ、9ΜΩ)、輸出端子(編號I 7)。精密電阻通過低熱電勢電纜連接并固定于紫銅印制電路板上,印制電路板通過固定螺絲固定于分壓箱內箱內部,分壓箱內箱放于分壓箱外箱內部中心,中間填充保溫泡沫。分壓箱內箱內部紫銅印制電路板直流電壓分壓輸出端子、標準電壓源輸入端子、接地端子連接至分壓機箱外相應端子上。低熱電勢分壓箱內部使用的精密電阻技術指標要求較高,技術指標均優(yōu)于
0.05%,溫度系數(shù)優(yōu)于50ppm。其內部連接方式為:I Ω、9 Ω、90 Ω、900 Ω、9kΩ、90kΩ、9001 Ω、9ΜΩ精密電阻順次串聯(lián),I Ω空閑端子接低熱電勢分壓箱接地端子,9ΜΩ空載一端接“ + ”端子,1Ω靠近“ + ”端子一端接“l(fā)yV”面板輸出端子,9Ω靠近“ + ”端子一端接“ 10 μ V”面板輸出端子,90 Ω靠近“ + ”端子一端接“ 100 μ V”面板輸出端子,900 Ω靠近“ + ”端子一端接“ lmV”面板輸出端子,9k Ω靠近“ + ”端子一端接“ 10mV”面板輸出端子。精密電阻依次串聯(lián),組成分壓網絡,使用過程中,標準直流電壓IOV施加于9ΜΩ —端,分壓比范圍為:103: I IO6:1。標準電壓源輸出IOV標準直流電壓,經過分壓比之后,產生的直流電壓信號范圍為:1μ V、10 μ V、100 μ V、ImVUOmV。在附圖中,精密電阻通過低熱電勢電纜連接并固定于紫銅印制電路板上,印制電路板通過紫銅螺絲固定于分壓箱內箱,分壓箱內箱放于分壓箱外箱內部,中間填充保溫泡沫。分壓箱內箱內部紫銅印制電路板直流電壓分壓輸出端子、標準電壓源輸入端子、接地端子連接至分壓箱外箱相應端子上。使用時,標準電壓源IOV直流電壓輸出端子“ + ”連接低熱電勢分壓箱“7”,標準電壓源IOV直流電壓輸出端子連接低熱電勢分壓箱“I”。低熱電勢分壓箱“2”輸出IiiV直流電壓信號;低熱電勢分壓箱“3”輸出IOii V直流電壓信號;低熱電勢分壓箱“4”輸出IOOii V直流電壓信號;低熱電勢分壓箱“5”輸出ImV直流電壓信號;低熱電勢分壓箱“6”輸出IOmV直流電壓信號。
權利要求1.一種低熱電勢分壓箱,其特征是:組成包括分壓箱外箱、分壓箱內箱、保溫層、印制電路板、精密電阻、分壓箱外箱輸出端子;其主要結構是:分壓箱外箱輸出端子位于分壓箱外箱表面,分壓箱內箱放置于分壓箱外箱內部,分壓箱外箱與分壓箱內箱之間是保溫層,印制電路板固定于分壓箱內箱內部,精密電阻通過紫銅螺母固定于印制電路板上,低熱電勢分壓箱各部分共地連接;分壓箱內精密電阻包括I Ω、9Ω、90Ω、900Ω、9kQ、90kQ、900kQ、9ΜΩ ;分壓箱外箱輸出端子編號為:“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”和“6冊”,其主要連接方式是:分壓箱內箱箱體連接分壓箱外箱輸出端子的“I”和“GND”,I Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“1”,另外一端連接9 Ω精密電阻一端,9Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“2”,另外一端連接90 Ω精密電阻一端,90 Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“3”,另外一端連接900Ω精密電阻一端,900Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“4”,另外一端連接9kQ精密電阻一端,9k Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“5”,另外一端連接90k Ω精密電阻一端,90k Ω精密電阻一端連接分壓箱外箱的“6”,另外一端連接900k Ω精密電阻一端,900k Ω精密電阻一端連接90k Ω精密電阻,另外一端連接9ΜΩ精密電阻一端,9ΜΩ精密電阻一端連接900k Ω精密電阻,另外一端連接分壓箱外箱的“7”。
專利摘要本實用新型提出了一種低熱電勢分壓箱,其組成部分是分壓箱外箱、分壓箱內箱、保溫層、印制電路板、精密電阻(包括1Ω、9Ω、90Ω、900Ω、9kΩ、90kΩ、900kΩ、9MΩ)、分壓箱外箱輸出端子(其編號是“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”和“GND”)。其連接方式如圖1,分壓原理見圖2。目前能夠解決通信領域內納伏表等低電壓參數(shù)設備的校準提供了依據。
文檔編號G01R35/00GK203054207SQ201220313359
公開日2013年7月10日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權日2012年7月2日
發(fā)明者劉沖, 陳連啟, 于利紅, 徐迎春, 闞勁松 申請人:劉沖, 于利紅, 陳連啟