数字式纤维比电阻测试装置及其测试方法与流程

本发明涉及纤维材料测量仪器领域，具体涉及一种数字式纤维比电阻测试装置及其测试方法。

背景技术：

纺织纤维在外电场作用下，导电能力很低，是一种良好的绝缘体，比电阻（电阻率）一般很高，尤其是吸湿性低的涤纶、腈纶、氯纶等合成纤维。在加工使用过程中，很容易产生静电，为此必须控制纤维的比电阻值在一定范围内。纤维比电阻测试仪为纺织纤维加工使用企业所必备。目前测量纤维比电阻多为采用指针摸拟型纤维比电阻仪，其主要技术缺点是：1、电阻值测量范围小，无法满足目前发展日益增多的导电纤维比电阻的测试要求；2、指针电表指示电阻值会产生人工读数误差；3、测试精度差，测试结果读数不稳定；4、所测结果为电阻值，需人工计算成比电阻。因此，根据化纤工业生产和科研检验机构纤维比电阻的测试要求，迫切需要一种数字式纤维比电阻测试仪，以提高测试结果准确度和测试效率。因有的纤维绝缘电阻极高，测试仪只能用高绝缘电阻陶瓷材料制作的波段开关，因此对波段开关的档位采样是其难点。申请号 为201510822232.X、公布号为CN105425043A、发明创造名称为“试样自动压缩纤维比电阻测试装置及其测试方法”的中国专利文献公开了一种数字式纤维比电阻测试装置及其测试方法，其针对低比电阻值测试采用增加低阻测试开关和测试选择开关方法，不但使测试操作复杂，而且降低了测试电路的绝缘电阻，缩小了高比电阻值测试范围；在测试人员失误将低比电阻值试样设置为高阻测试有可能因过高电压或过大电流导致仪表被损坏；因试样电阻值由仪表读数和量程选择开关所指的倍率二部分确定，该文献在测试中怎样取得量程选择开关所指的倍率未见公开。

技术实现要素：

本发明的目的是：针对现有技术的不足，提供一种数字式测量、测试量程广、测试效率和测试精确度高、操作简单安全且不易出错的数字式纤维比电阻测试装置及其测试方法。

本发明的技术方案是：本发明的数字式纤维比电阻测试装置，包括箱体、测试盒、试样压缩构件和电路装置；上述的电路装置包括高阻抗放大器和高精度A/D转换器；上述的测试盒用于容纳被测纤维试样，测试盒可插拔式安装在箱体上；测试盒设有第一电极板和第二电极板；其结构特点是：上述的电路装置还包括放电开关、倍率开关、电源模块、触摸屏、微控器、放电开关档位采样电路、串联分压电路、电源选择电路、测试电压采样电路、倍率开关档位采样电路以及满度校正电压电路；其中：

放电开关，用于选择装置执行校满、放电或测试功能；放电开关分别与上述的测试盒的第一电极板和第二电极板、高阻抗放大器、倍率开关、放电开关档位采样电路、满度校正电压电路以及微控器电连接；

倍率开关，用于测试电压、量程以及倍率电阻档位的选择，倍率开关分别与上述的放电开关、电源模块、串联分压电路、电源选择电路、测试电压采样电路、倍率开关档位采样电路以及微控器电连接；

高阻抗放大器和高精度A/D转换器，用于检测并向微控器发送试样检测电压信号；高阻抗放大器和高精度A/D转换器串接，高阻抗放大器的输入端与放电开关电连接；高精度A/D转换器的输出端与微控器电连接；

电源模块，用于提供测试所需的电源；电源模块输出电源受微控器控制；

试样压缩构件，用于测试使用时在微控器的控制下对被测纤维试样进行挤压，使得被测纤维试样与上述的测试盒的第一电极板和第二电极板紧密接触；

触摸屏，用于人机信息交互，触摸屏与微控器的双向信号电连接；

微控器，用于对装置运行综合控制、比电阻值计算以及数据存储；

放电开关档位采样电路，用于向微控器发送信号使得微控器自动判断装置处于校满、放电或测试状态；放电开关档位采样电路分别与放电开关以及微控器电连接；

串联分压电路，用于扩展被测纤维的电阻测量范围，串联分压电路与倍率开关电连接，使用时串联分压电路与被测纤维试样串联分压；

电源选择电路，用于选择测试所需电压；电源选择电路分别与倍率开关以及电源模块电连接；

测试电压采样电路，用于使用时自动检测当前测试电压实时值；测试电压采样电路分别与电源选择电路以及微控器电连接；

倍率开关档位采样电路，用于采样并向微控器发送量程信号；倍率开关档位采样电路分别与倍率开关以及微控器电连接；

满度校正电压电路，用于提供装置校满所需的满度校正电压信号，满度校正电压电路的输入端与电源模块电连接；满度校正电压电路的输出端与放电开关电连接。

进一步的方案是：上述的放电开关为三刀三位旋转式波段开关；放电开关具有放电开关旋钮、在放电开关旋钮驱动下同轴同步运动的第一动触头D21、第二动触头D22、第三动触头D23以及与第一动触头D21配合设置的3个静触头J211、J212、J213，与第二动触头D22配合设置的3个静触头J221、J222、J223，与第三动触头D23配合设有3个静触头J231、J232、J233；上述的放电开关旋钮设置在箱体上。

进一步的方案是：上述的放电开关档位采样电路包括电阻R1～R5共5只电阻；其中，电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端通过放电开关的静触头J231与电阻R2的一端电连接；电阻R2的另一端、电阻R3的一端以及放电开关的静触头J232共线；电阻R3的另一端、电阻R4的一端以及放电开关的静触头J233共线；电阻R4的另一端与电阻R5的一端具有公共接点，该公共接点与微控器具有的DC3.3V电源输出端电连接；电阻R5的另一端接放电开关的第三动触头D23；放电开关的第三动触头D23与微控器设置的放电开关档位采样信号输入端电连接。

进一步的方案是：上述的倍率开关为三刀十一位旋转式波段开关，倍率开关具有倍率开关旋钮、在倍率开关旋钮驱动下同轴同步运动的第一动触头D31、第二动触头D32、第三动触头D33；与第一动触头D31配合设置的11个静触头J311～J3111，与第二动触头D32配合设置的11个静触头J321～J3211，与第三动触头D33配合设有11个静触头J331～J3311；倍率开关旋钮设置在箱体上；

上述的倍率开关由其第一动触头D31和第二动触头D32与放电开关电连接。

进一步的方案是：上述的串联分压电路包括电阻R6～R16共11只电阻；电阻R6～R16的各一端与倍率开关的静触头J311～J3111对应电连接；电阻R6～R16的各另一端均接地；测试使用时，电阻R6～R16依设置的档位与被测纤维试样（可视为电阻）串联分压。

进一步的方案是：上述的上述的电源选择电路由倍率开关的第二动触头D32和与其配合的11个静触头J321～J3211以及连接用的导线构成；其中，静触头J321、静触头J322以及静触头J323通过导线并联相接后形成一个公共接点，该公共接点为电源选择电路的第一电源输入端；静触头J324～J3211共8个静触头通过导线并联相接后形成一个公共接点，该公共接点为电源选择电路的第二电源输入端；电源选择电路由其第一和第二电源输入端与电源模块电连接。

进一步的方案是：上述的倍率开关档位采样电路包括电阻R17～R29共13只电阻；其中，电阻R17的一端接地，电阻R17的另一端通过倍率开关的静触头J331与电阻R18的一端串接；电阻R18～R28依次串接；倍率开关的静触头J332～J3311依次与电阻R18～R28每2个相邻电阻的串接点对应电连接；电阻R28的未串接的另一端与电阻R29的一端具有公共接点，该公共接点接微控器具有的DC3.3V电源输出端；电阻R29的另一端与倍率开关的第三动触头D33电连接；倍率开关的第三动触头D33与微控器设有的倍率开关档位采样信号输入端电连接。

进一步的方案是：上述的试样压缩构件为电动推杆或气动推杆。

一种上述的数字式纤维比电阻测试装置用于测试纤维比电阻的测试方法，包括以下步骤：

①装置校零：接通装置电源预热，通过触摸屏输入待测纤维试样类型，预热结束后根据触摸屏的提示将放电开关置于放电档位；放电开关档位采样电路自动检测到放电开关已置于放电档位后，此时高阻抗放大器输入端接地；微控器经高阻抗放大器和高精度A/D转换器采集并保存装置因外部感应电压以及装置电路参数变化原因产生的零点漂移电压值Vo；

②装置校满：根据触摸屏提示置放电开关至校满档位进行校满，校满结束后微控器计算并保存理想电压值Vf以及校满电压修正值Vi；根据触摸屏提示置放电开关至放电档位；

③选择纤维试样对应的倍率档位和测试电压：根据待测纤维试样，确定其对应的倍率档位；将倍率开关置于设定的倍率档位；所需的测试电压同步被选定；

④纤维试样测试：将待测纤维试样放入测试盒内并将测试盒就位；通过触摸屏向微控制发送压缩试样命令，试样压缩构件压缩纤维试样至设定位置；根据触摸屏提示置放电开关至测试档位；微控器自动开始60秒倒计时；电源模块给测试盒加上预设的测试电压；高阻抗放大器4检测倍率开关所接倍率电阻上形成的测试信号电压值Vm，经放大后由高精度A/D转换器5转换成数字信号发送微控器；微控器将测试信号电压值Vm发送触摸屏显示；微控器通过倍率开关档位采样电路同时采集此时倍率开关的档位数，确定预存的相应的倍率电阻值Rm；同时确定当前测试电压档位；微控器同时通过测试电压采样电路获取测试电压实时检测值Vt；

⑤计算被测纤维试样的电阻值：微控器利用前述步骤中所得的零点漂移电压值Vo、理想电压值Vf、校满电压修正值Vi以及测试信号电压值Vm以及通过测试电压采样电路检测的实时电压值Vt，计算被测纤维试样的电阻值Rx；

⑥计算被测纤维试样的比电阻值：微控器根据输入的被测纤维试样的参数以及计算出的被测纤维试样的电阻值Rx，根据比电阻计算的通用公式计算出该试样的比电阻值，并发送触摸屏实时显示；微控器保存本次检测的被测纤维试样的电阻值Rx和比电阻值；

⑦取下测试盒：根据触摸屏提示将放电开关置放电档位；放电开关档位采样电路自动检测到放电开关已置于放电档位后，微控器控制试样压缩构件与测试盒脱离接触，取下测试盒，取出本次被测纤维试样；

⑧重复步骤④至步骤⑦，测试下一份纤维试样，直至做完试验所需的测试试样次数。

进一步的方案是：上述的步骤②中装置校满的方法包括以下步骤：

第一步，计算理想电压值Vf：微控器采用公式（1）计算理想电压值Vf:

Vf＝Rs×Vt/(Rm－Rs) （1）

式中，Vt为校满时微控器接收测试电压采样电路发送的实测的测试电压值，Rs、Rm为微控器预置的能使测试装置校满时为满量程的电阻值，其中Rs可视为试样电阻值，Rm可视为倍率电阻值；

第二步，计算并保存校满电压修正值：微控器采用公式（2）计算并保存校满电压修正值Vi：

Vi＝Vf－(Va－Vo) （2）

式中，Va为微控器经高阻抗放大器和高精度A/D转换器取得的倍率电阻Rm的电压实测值，Vo为步骤①中所得的零点漂移电压值，Vf为本步骤中第一步所得的理想电压值；

上述的步骤④中，微控器对测试信号电压值Vm采用如下方法选定：

若触摸屏显示的测试信号电压值Vm基本稳定不变，则触摸屏提示确认当前值为测试值；若测试信号电压值Vm随时间漂移，微控制器自动将60s倒计时完毕时的测试信号电压值Vm作为确认的测量值；

上述的步骤⑤中，微控器计算被测纤维试样的电阻值的方法包括以下步骤：

第一步，先采用公式（3）计算测试信号电压值Vm的修正值Vmc：

Vmc＝(Vm－Vo)×Vi/Vf （3）

式中，Vo为步骤①中所得的零点漂移电压值，Vm为步骤④中所得的测试信号电压值，Vi为步骤②中所得的校满电压修正值；Vf为步骤②中所得的理想电压值；

第二步：再采用公式（4）计算被测纤维试样的电阻值Rx：

Rx=Vmc×Rm/(Vt－Vmc) （4）

式中Vt为当前通过测试电压采样电路检测的实时电压值，Rm为当前倍率电阻值。

本发明具有积极的效果：（1）本发明的数字式纤维比电阻测试装置，结构简单紧凑，成本较低，使用时只需要通过两个旋钮以及触摸屏即可完成测试操作，人机交互性好，使用方便安全，不易出错。（2）本发明的数字式纤维比电阻测试装置，其在使用时，能够自动对测试电源、放电开关、倍率开关的状态进行实时监测，具有容错保护功能，安全可靠性好。（3）本发明的数字式纤维比电阻测试装置，其在测试使用时，对装置的零点漂移电压值、校满电压修正值等均予以考虑并进行自动修改，从而能够有效提高装置的测试精度。（4）本发明的数字式纤维比电阻测试装置，其设有以太网口、USB口、串口，便于联网、插接U盘等使用，拓展了装置的性价比。（5）利用本发明的数字式纤维比电阻测试装置进行纤维试样测试的方法，简便易行，安全可靠且能够获得高精度的测试结果。

附图说明

图1为本发明的装置的一种结构示意图；

图2为本发明的装置的电路结构示意框图；

图3为图2中放电开关的第一组动、静触头的结构示意图，图中还示意性显示了其部分电连接关系；

图4为图2中放电开关的第二组动、静触头的结构示意图，图中还示意性显示了其部分电连接关系；

图5为图2中放电开关的第三组动、静触头的结构示意图，图中还示意性显示了其与图2中放电开关档位采样电路的电连接关系；

图6为图2中倍率开关的第一组动、静触头的结构示意图，图中还示意性显示了其与图2中串联分压电路的电连接关系；

图7为图2中倍率开关的第二组动、静触头的结构示意图；

图8为图2中倍率开关的第三组动、静触头的结构示意图，图中还示意性地显示了其与图2中倍率开关档位采样电路的电连接关系。

上述附图中的附图标记如下：

箱体100，

测试盒1，

放电开关2，放电开关旋钮2-1，放电开关档位采样电路21，

倍率开关3，倍率开关旋钮3-1，串联分压电路31，测试电压采样电路32，倍率开关档位采样电路33；

高阻抗放大器4，高精度A/D转换器5，

电源模块6，电源开关6-1，满度校正电压电路61，

试样压缩构件7，

触摸屏8，

微控器9，太网口91、USB口92、串口93。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1和图2，本实施例的数字式纤维比电阻测试装置，其主要由箱体100、测试盒1、试样压缩构件7和电路装置组成。电路装置包括放电开关2、倍率开关3、高阻抗放大器4、高精度A/D转换器5、电源模块6、触摸屏8、微控器9、放电开关档位采样电路21、串联分压电路31、电源选择电路、测试电压采样电路32、倍率开关档位采样电路33和满度校正电压电路61组成。

微控器9，用于对装置运行综合控制、比电阻值计算以及数据存储，微控器9设有放电开关档位采样信号输入端，试样检测信号输入端、第一和第二测试电压采样信号输入端、倍率开关档位采样信号输入端、第一和第二电源输出控制端、试样压缩构件控制信号输出端、触摸屏信息交互端以及DC3.3V电源输出端；微控器9还配设有设于箱体100上的以太网口91、USB口92和串口93。本实施例中，微控器9优选采用工业级MCU。

电源模块6用于提供测试所需的电源；电源模块6由1V稳压电源和100V稳压电源组成，电源模块6设有电源输入端、第一、第二电源输出端和第一、第二电源输出控制信号输入端；电源模块6的第一、第二电源输出控制信号输入端与微控器9的第一和第二电源输出控制端对应电连接；使用时，电源模块6的电源输入端通过配设在箱体100上的电源开关6-1外接220V市电，电源模块6的第一电源输出端输出DC1V电源，电源模块6的第二电源输出端输出DC100V电源；电源模块6输出电源受微控器9控制；电源模块6输出100V稳压电源时具有过电流保护功能。

满度校正电压电路61用于提供校满所需的满度校正电压信号，满度校正电压电路61的输入端与电源模块6的第二电源输出端（100V）电连接。

测试盒1可插拔式安装在箱体100上；测试盒1设有第一电极板和第二电极板，第一电极板和第二电极板之间的间距固定。使用时，测试盒1容纳被测纤维试样，被测纤维试样通过试样压缩构件7挤压，与测试盒1内的第一电极板和第二电极板紧密接触。

参见图3至图5，放电开关2为三刀三位旋转式波段开关，放电开关2具有放电开关旋钮2-1、在放电开关旋钮2-1驱动下同轴同步运动的第一动触头D21、第二动触头D22、第三动触头D23，与第一动触头D21配合设有3个静触头J211、J212、J213，与第二动触头D22配合设有3个静触头J221、J222、J223，与第三动触头D23配合设有3个静触头J231、J232、J233；放电开关旋钮2-1设置在箱体100上。

放电开关2的第一动触头D21与测试盒1的第一电极板电连接；静触头J211与满度校正电压电路61的输出端电连接；静触头J212接地；放电开关2的第二动触头D22与测试盒1的第二电极板电连接；静触头J221空置；静触头J222接地；

放电开关档位采样电路21，用于向微控器9发送信号使得微控器9自动判断装置处于校满、放电或测试状态；放电开关档位采样电路21与放电开关2配套设置，放电开关档位采样电路21由电阻R1～R5共5只电阻组成；其中，电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端通过静触头J231与电阻R2的一端电连接；电阻R2的另一端、电阻R3的一端以及静触头J232共线；电阻R3的另一端、电阻R4的一端以及静触头J233共线；电阻R4的另一端与电阻R5的一端具有公共接点，该公共接点接微控器9的DC3.3V电源输出端；电阻R5的另一端接放电开关2的第三动触头D23；放电开关2的第三动触头D23接微控器9的放电开关档位采样信号输入端电连接。

放电开关2用于选择控制装置执行校满、放电或测试功能；放电开关2三档功能由1至3档依次设置为校满、放电和测试；并在箱体上放电开关旋钮2-1周边设置相应标识，使用时，当放电开关旋钮2-1置于校满档时，第一动触头D21与静触头J211接通，第二动触头D22与静触头J221接通，第三动触头D23与静触头J231接通；当放电开关旋钮2-1置于放电档时，第一动触头D21与静触头J212接通，第二动触头D22与静触头J222接通，第三动触头D23与静触头J232接通；当放电开关旋钮2-1置于测试档时，第一动触头D21与静触头J213接通，第二动触头D22与静触头J223接通，第三动触头D23与静触头J233接通。

高阻抗放大器4和高精度A/D转换器5串接，用于检测并向微控器9发送试样检测电压信号；高阻抗放大器4和高精度A/D转换器5均为成熟的现有技术，不再详述。高阻抗放大器4的输入端与放电开关2的第一动触头D21电连接；高精度A/D转换器5的输出端与微控器9的试样检测信号输入端电连接。

参见图6至图8，倍率开关3，用于测试电压、量程以及倍率电阻档位的选择；倍率开关3为三刀十一位旋转式波段开关，倍率开关3具有倍率开关旋钮3-1、在倍率开关旋钮3-1驱动下同轴同步运动的第一动触头D31、第二动触头D32、第三动触头D33，与第一动触头D31配合设有11个静触头J311～J3111，与第二动触头D32配合设有11个静触头J321～J3211，与第三动触头D33配合设有11个静触头J331～J3311；倍率开关旋钮3-1设置在箱体100上。

倍率开关3的第一动触头D31与放电开关2的静触头J213电连接；倍率开关3的第二动触头D32与放电开关2的静触头J223电连接。

参见图6，串联分压电路31，用于扩展被测纤维的电阻测量范围，串联分压电路31主要由电阻R6～R16共11只倍率电阻组成；电阻R6～R16的各一端与倍率开关3的静触头J311～J3111对应电连接；电阻R6～R16的各另一端均接地；测试时，倍率电阻R6～R16依设置的档位与被测纤维试样（可视为电阻）串联分压。

参见图7，电源选择电路，用于选择测试所需电压；电源选择电路由倍率开关3的第二动触头D32和与其配合的11个静触头J321～J3211以及连接用的导线构成；其中，静触头J321、静触头J322以及静触头J323通过导线并联相接后形成一个公共接点，该公共接点即为电源选择电路的第一电源输入端；电源选择电路的第一电源输入端与电源模块6的第一电源输出端（DC1V）电连接；静触头J324～J3211共8个静触头通过导线并联相接后形成一个公共接点，该公共接点即为电源选择电路的第二电源输入端；电源选择电路的第二电源输入端与电源模块6的第二电源输出端（DC100V）电连接；使用过程中，当第二动触头D32与静触头J321～J323中任一个相接时，装置选择DC1V测试用的电源；当第二动触头D32与静触头J324～J3211中任一个相接时，装置选择DC100V测试用的电源。

测试电压采样电路32，用于使用时自动检测当前测试电压实时值；测试电压采样电路33设有第一、第二信号输入端和第一、第二信号输出端，测试电压采样电路33的第一、第二信号输入端与前述的电源选择电路的第一、第二电源输入端对应电连接；测试电压采样电路33的第一、第二信号输出端与微控器9的第一、第二测试电压采样信号输入端对应电连接。

参见图8，倍率开关档位采样电路33，用于采样并向微控器9发送量程信号；倍率开关档位采样电路33与倍率开关3配套设置，倍率开关档位采样电路33由电阻R17～R29共13只电阻组成；其中，电阻R17的一端接地，电阻R17的另一端通过静触头J331与电阻R18的一端串接；电阻R18～R28依次串接；静触头J332～J3311依次与电阻R18～R28每2个相邻电阻的串接点对应电连接，例如，静触头J332与电阻R18和电阻R19的串接点电连接；静触头J3311与电阻R27和电阻R28的串接点电连接，依此类推；电阻R28的未串接的另一端与电阻R29的一端具有公共接点，该公共接点接微控器9的DC3.3V电源输出端；电阻R29的另一端与倍率开关3的第三动触头D33电连接；倍率开关3的第三动触头D33与微控器9的倍率开关档位采样信号输入端电连接。本实施例中，电阻R17～R27的电阻值为100Ω，电阻R28的电阻值为560Ω，R29的电阻值为20kΩ。电阻R17的作用是让第一档位的电压与地电压相区别，电阻R28的作用是让最后一个档位的电压与+3.3V相区别，电阻R29的作用是使得倍率开关3在旋转过程中尚未与档位静触点连接时的电压约为+3.3V。

倍率开关3由其设于箱体100上的倍率开关旋钮3-1驱动，使得倍率开关3的第一动触头D31、第二动触头D32、第三动触头D33分别同步与其各自配设的11个档位的静触头相接触；倍率开关旋钮3-1在箱体100上标示有11个档位，该11个档位对应的电阻量程为10Ω～10³Ω、10³Ω～10⁵Ω、10⁵Ω～10⁷Ω、10⁶Ω～10⁷Ω、10⁷Ω～10⁸Ω、10⁸Ω～10⁹Ω、10⁹Ω～10¹⁰Ω、10¹⁰Ω～10¹¹Ω、10¹¹Ω～10¹²Ω、10¹²Ω～10¹³Ω、10¹³Ω～10¹⁴Ω,使用时，当倍率开关旋钮3-1置于第一、第二和第三档位时，选择的倍率电阻值为10²Ω、10⁴Ω和10⁶Ω,此时选定的测试电压值为1V ，当倍率开关旋钮3-1置于第四至第十一档位时，选择的倍率电阻值为10⁴Ω～10¹¹Ω，此时选定的测试电压值为100V；倍率开关3的倍率开关旋钮3-1逆时针旋转至不能旋，此时倍率开关3的各动触点分别连接与其配设的第一档位静触点，微控器9将采样到约0.2V的电压，倍率开关3每顺时针旋转一档位，微控器9将采样到升高约0.2V的电压，微控器9以此确定倍率开关3的档位。

仍见图2，试样压缩构件7用于对置入测试盒1内的被测纤维试样进行压紧，使得被测纤维试样与测试盒1内的第一电极板和第二电极板紧密接触。试样压缩构件7可采用电动推杆，也可采用气动推杆，本实施例中优选采用电动推杆。试样压缩构件7设有与微控器9相连接的控制信号输入端，试样压缩构件7的动作受微控器9控制；试样压缩构件7的控制信号输入端与微控器9的试样压缩构件控制信号输出端电连接。

触摸屏8用于参数输入、操作选择、测试和报警信息显示等人机信息交互，触摸屏8与微控器9的信息交互端双向信号电连接。

参见图1～8，本实施例的数字式纤维比电阻测试装置，其用于测试纤维比电阻的方法，包括以下步骤：

①装置校零：接通装置电源预热，通过触摸屏8输入待测纤维试样类型，预热结束后根据触摸屏8的提示，旋转放电开关旋钮2-1将放电开关2置于放电档位；装置通过放电开关档位采样电路21自动检测到放电开关2已置于放电档位后，此时高阻抗放大器4输入端接地，即接零电位；微控器9经高阻抗放大器4和高精度A/D转换器5采集并保存装置因外部感应电压以及装置电路参数变化原因产生的零点漂移电压值Vo；

②装置校满：触摸屏8提示置放电开关2至校满档位，旋转放电开关旋钮2-1将放电开关2置于校满档位；装置自动检测到放电开关2已置校满档位后，装置进行校满，校满结束后，触摸屏8提示将放电开关2置放电档位；旋转放电开关旋钮2-1将放电开关2置于放电档位；

本步骤中，校满的方法采用以下步骤：

第一步，计算理想电压值Vf：微控器9采用公式（1）计算理想电压值Vf:

Vf＝Rs×Vt/(Rm－Rs) （1）

式中，Vt为校满时微控器9接收测试电压采样电路32发送的实测的测试电压值，Rs、Rm为微控器9预置的能使测试装置校满时为满量程的电阻值，其中Rs可视为试样电阻值，Rm可视为倍率电阻值；理想电压值Vf为不考虑装置所受各种影响时的电压值。

第二步，计算并保存校满电压修正值：微控器9采用公式（2）计算并保存校满电压修正值Vi：

Vi＝Vf－(Va－Vo) （2）

式中，Va为微控器9经高阻抗放大器4和高精度A/D转换器5取得的倍率电阻Rm的电压实测值，Vo为步骤①中所得的零点漂移电压值，Vf为前述本步骤中第一步所得的理想电压值；

③选择纤维试样对应的倍率档位和测试电压：根据待测纤维试样，确定其对应的倍率档位，旋转倍率开关旋钮3-1至设定的倍率档位；通过旋转倍率开关旋钮3-1选定倍率档位的同时，选定该档位对应的测试电压；

④纤维试样测试：将待测纤维试样（15g化学短纤维）放入测试盒1内并将测试盒1就位；通过触摸屏8向微控制9发送压缩试样命令，试样压缩构件7压缩纤维试样至设定位置；触摸屏8提示置放电开关2至测试档位，旋转放电开关旋钮2-1将放电开关2置于测试档位；装置自动检测到放电开关2已置测试档位后自动开始60秒倒计时，电源模块6给测试盒1加上预设的测试电压，通过纤维试样的电流绝大部分经放电开关2、倍率开关3至地，并在倍率开关3所接的倍率电阻上形成测试信号电压值Vm，高阻抗放大器4放大该电压并经高精度A/D转换器5转换成数字信号后发送微控器9；触摸屏8接收微控器9发送的测试信号电压值Vm并实时显示，若测试信号电压值Vm基本稳定不变，则触摸屏8提示确认当前值为测试值；若测试信号电压值Vm随时间漂移，微控制器9自动将60s倒计时完毕时的测试信号电压值Vm作为确认的测量值；微控器9通过倍率开关档位采样电路33同时采集此时倍率开关3的档位数，确定相应的倍率电阻值Rm并同时确定当前测试电压档位为1V或100V；电阻值Rm为电阻R16-R16经高精度电阻仪测量所得并存储在微控器9内的电阻值；微控器9同时通过测试电压采样电路32获取测试电压实时检测值Vt；

⑤计算被测纤维试样的电阻值：微控器9先采用公式（3）计算测试信号电压值Vm的修正值Vmc，再采用公式（4）计算被测纤维试样的电阻值Rx：

Vmc＝(Vm－Vo)×Vi/Vf （3）

式中，Vo为步骤①中所得的零点漂移电压值，Vm为步骤④中所得的测试信号电压值，Vi为步骤②中所得的校满电压修正值；Vf为步骤②中所得的理想电压值；

Rx=Vmc×Rm/(Vt－Vmc) （4）

式中Vt为当前通过测试电压采样电路32检测的实时电压值，Rm为当前倍率电阻值；

⑥计算被测纤维试样的比电阻值：微控器9根据输入的被测纤维试样的参数和计算出的被测纤维试样的电阻值Rx，根据比电阻计算的通用公式计算出该试样的比电阻值，并发送触摸屏8实时显示；微控器9保存本次检测的被测纤维试样的电阻值Rx和比电阻值；

⑦取下测试盒：触摸屏8提示将放电开关2置放电档位，旋转放电开关旋钮2-1将放电开关2置于放电档位；装置通过放电开关档位采样电路21自动检测到放电开关2已置于放电档位后，微控器9控制试样压缩构件7与测试盒1脱离接触，取下测试盒1，取出本次被测纤维试样；

⑧重复步骤④至步骤⑦，测试下一份15g纤维试样，直至做完试验所需的测试试样次数；装置自动计算保存测试结果及其统计值；仪器自动计算及其统计值修约方法遵循最新公布的纤维比电阻测试方法标准。

在前述步骤所涉的测试过程中，微控器9通过测试电压采样电路32实时检测所加的测试电压，一旦检测到不正确的电压值，例如出现失误将低电阻值试样选为100V测试电压测试时，微控器9立即控制电源模块6切断此测试电源，停止测试并通过触摸屏8向测试人员发出警告提示信息。

在指针摸拟型纤维比电阻仪生产中为了使倍率电阻达到指定电阻值通常采用几个电阻通过串并联方式实现, 电阻值的稳定性差,本实施例中，微控器9保存倍率开关3用于扩展纤维电阻测量范围的所有倍率电阻R6～R16的精确值，提高了测量值的精度和准确度，也便利于仪器的生产。

本实施例中，装置能够自动检测放电开关2是否置放电档位，在放电开关2已置放电档位时，才能对测试盒1内的纤维试样进行压缩或释放操作，以防纤维试样进行压缩或释放操作过程中产生静电，对装置产生不良影响。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。