专利名称：一种检定四探针电阻率测试仪的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及仪器设备检定技术领域，尤其涉及一种四探针电阻率测量仪的检
定装置。
背景技术：
目前国内四探针电阻率测试仪的检定，均采用规程JJG508-2004规定的两种方法，第一种是整体检定法，第二种是分部件检定法。( I)整体检定法电阻率测试仪的电阻率、方阻示值基本误差用电阻率标准样片来检定。要实现测试仪测量范围内的检定点的检定，需要配备的硅单晶电阻率标准样片至少12片单值标称值(JJG508-2004规程规定)或19片单值标称值(JJG48-2004硅单晶电阻率标准样片检定规程规定)。在检定操作过程中，每片电阻率样片测试，需在不同的规定的测试电流下进行。调节测试仪的测试电流，正反电流下各测10次，每正反测量一次需将样片转动20° 30°。该方法具有如下几个特点( I)操作极繁琐，对校准人员的操作水平要求高，要求测量次数多，否则数据的离散型较大；(2)每片电阻率样片需经具备较高水平的计量技术机构进行检定/校准溯源，一般计量技术机构不具备硅单晶电阻率标准样片的检定/校准能力，并且硅单晶电阻率标准样片的溯源不确定度不太高，一般为1% 2. 5% ；(3)该方法需根据对测试到的数据以及电阻率样片的相关溯源检定/校准数据，按规程规定的公式
P = ^WFwF(WiS)P(SiD)Pt进行计算，其中的一些修正系数还需查表，计算繁琐。( 2 )分部件检定/校准法对电阻测试仪的电气部分用模拟电路法进行校准。JJG508-2004规程规定，选用
O.01 Ω、0· I Ω、1 Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω 等 7 只标准电阻，按规程的 5. 3. 4. 4 条的
方法和5. I. 2. 3条的要求进行，电气部分显示值与实际运用中测量结果不一致，存在4. 532倍的关系，不能直接判断检定/校准结果是否符合要求无。第一种检定方法，限制了一些计量机构如果不具有硅单晶电阻率标准样片，就不能开展电阻率测试仪的计量；第二种检定方法，由于采用的是固定的十进位的单值电阻器，检定点少，其名义值且与电阻率的测量值没有直接对应的关系，同时不能满足客户其他测量范围的检定要求。
发明内容本实用新型要解决的技术问题提供一种检定四探针电阻率测试仪的装置，以解决在没有电阻率标准样片的情况下，对四探针电阻率和方阻示值误差进行计量检定校准，解决整体检定法所使用的标准电阻率样片准确度不高，使用操作要求高，使用中易损坏、环境温度修正等四个方面的问题。本实用新型技术方案一种检定四探针电阻率测试仪的装置，它包括四探针电阻率测试仪，四探针电阻率测试仪的标准直流恒流源单元电流输出口通过导线接到标准电阻Rn的I和3接线端，四探针电阻率测试仪的电压测量、处理及显示单元的电压输入端通过导线接到标准电阻Rn的2和4接线端。标准电阻Rn为可变调节的标准电阻箱。本实用新型的有益效果本实用新型采用阻值可调节的标准电阻箱替代硅单晶电阻率标准样片，实现四探针电阻率测试仪的量值溯源，标准电阻箱易于获取，其使用要比电阻率标准样片的使用操作要求低，同时避免了电阻率标准样片使用中易损坏的情况发生，其操作简单、安全可靠、结果准确，阻值可调节的标准电阻箱通过调节不同的阻值可以替代不同规格的硅单晶电阻率标准样片，解决了在没有电阻率标准样片的情况下，对四探针电阻率和方阻示值误差进行计量检定校准，解决了整体检定法所使用的标准电阻率样片准确度不高，使用操作要求高，使用中易损坏、环境温度修正等四个方面的问题。
图I为本实用新型器件连接示意图。
具体实施方式
一种检定四探针电阻率测试仪的装置，它包括四探针电阻率测试仪，四探针电阻率测试仪的标准直流恒流源单元电流输出口 I+和I-用低阻值导线接到标准电阻Rn的I和3接线端，四探针电阻率测试仪的电压测量、处理及显示单元的电压输入端U+和U-用低阻值导线接到标准电阻Rn的2和4接线端，标准电阻Rn为可变调节的标准电阻箱，本实施例采用7盘(或6盘)十进制可调精密标准电阻箱。四探针电阻率的理论计算公式为
Tl Vp=--~-W(I)
m2/W为材料的厚度(单位cm)。四探针测试仪在实际工作中，当被测膜宽大大于探针间距时，就可以计算出方阻，即
n Vn VVRn^= / = P =----W / 二-———=4. 532226 — (2)
uU P^.' W h 2 / W h2 /I其中■^为等效四端电阻7 的计算公式，电阻率测试仪内部根据与等效电阻j的比值4. 532 (精确值为4. 53226)自动计算出方阻大小。由标准直流恒流源单元输出恒定的电流供给标准电阻Rn，恒定电流的大小由标准直流恒流源单元选择控制，该选择也决定了测试仪的量程。Rn上的电压降经电压测量、处理及显示单元进行测量、处理和显示，按照上述测量电阻率、方阻理论公式(I)、(2)进行计算，其理论显示的读数应为4. 532倍的Rn值。·
权利要求1.一种检定四探针电阻率测试仪的装置，它包括四探针电阻率测试仪，其特征在于四探针电阻率测试仪的标准直流恒流源单元电流输出口通过导线接到标准电阻Rn的I和3接线端，四探针电阻率测试仪的电压测量、处理及显示单元的电压输入端通过导线接到标准电阻Rn的2和4接线端。
2.根据权利要求I所述的一种检定四探针电阻率测试仪的装置，其特征在于标准电阻Rn为可变调节的标准电阻箱。·
专利摘要本实用新型公开了一种检定四探针电阻率测试仪的装置，它包括四探针电阻率测试仪，四探针电阻率测试仪的标准直流恒流源单元电流输出口通过导线接到标准电阻Rn的1和3接线端，四探针电阻率测试仪的电压测量、处理及显示单元的电压输入端通过导线接到标准电阻Rn的2和4接线端，解决了在没有电阻率标准样片的情况下，对四探针电阻率和方阻示值误差进行计量检定校准，解决了整体检定法所使用的标准电阻率样片准确度不高，使用操作要求高，使用中易损坏、环境温度修正等四个方面的问题。
文档编号G01R35/00GK202794494SQ201220500218
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者李金阳 申请人:贵州航天计量测试技术研究所