高孔隙率炭素材料內(nèi)部存在復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu),這些孔隙如同電流傳輸途中的 “迷宮”,會嚴(yán)重干擾電流的正常分布,極大增加了電阻率測量的誤差。為了精準(zhǔn)攻克這一難題,我們的全自動炭塊電阻率測試儀在技術(shù)層面實現(xiàn)了多項創(chuàng)新突破。
在硬件設(shè)計方面,測試儀采用了別具匠心的電極構(gòu)造。研發(fā)團(tuán)隊精心打造出具有多孔結(jié)構(gòu)的電極,這些電極上均勻分布的微小孔隙,能夠像無數(shù)個 “觸角” 一樣,深入到炭素材料的孔隙之中,實現(xiàn)與材料更緊密、更全面的接觸,有效規(guī)避了因材料表面不平整或孔隙存在導(dǎo)致的電流分布不均問題。同時,具備柔性特質(zhì)的電極也被應(yīng)用其中,它們能夠像 “智能皮膚” 一樣,自適應(yīng)地貼合材料表面的各種細(xì)微起伏,確保電流能夠均勻且穩(wěn)定地流入樣品,為后續(xù)精確測量奠定堅實基礎(chǔ)。
測量算法的優(yōu)化同樣是關(guān)鍵一環(huán)。測試儀研發(fā)人員深入研究孔隙率對電流傳導(dǎo)的復(fù)雜影響機制,通過建立高精度數(shù)學(xué)模型,對測量結(jié)果進(jìn)行深度修正。在前期,針對已知孔隙率的標(biāo)準(zhǔn)樣品開展了海量實驗,積累了大量孔隙率與電阻率測量偏差的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)猶如一把把 “鑰匙”,被巧妙地融入到測量算法之中,使測試儀在面對不同孔隙率的炭素材料時,能夠迅速且準(zhǔn)確地根據(jù)內(nèi)置模型,對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,大幅提升測量結(jié)果的可靠性。
此外,考慮到高孔隙率炭素材料內(nèi)部電流分布達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)需要一定時間,測試儀特別設(shè)置了可調(diào)節(jié)的測量時長功能。在實際測量過程中,適當(dāng)延長測量時間,給予電流充足的時間在錯綜復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)中充分?jǐn)U散、穩(wěn)定分布。通過這種方式,能夠有效消除因電流分布不穩(wěn)定而產(chǎn)生的測量誤差,進(jìn)一步提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。經(jīng)大量實際測試驗證,運用上述一系列技術(shù)手段后,測試儀針對高孔隙率炭素材料電阻率的測量精度得到了顯著提升,能夠為科研、生產(chǎn)等領(lǐng)域提供更值得信賴的數(shù)據(jù)支持 。