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關(guān)于碳紙/雙極板電阻率測(cè)試儀的使用注意事項(xiàng)。嚴(yán)格遵守這些注意事項(xiàng)是獲得準(zhǔn)確、可靠、可重復(fù)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。
碳紙/雙極板電阻率測(cè)試儀使用注意事項(xiàng)
使用此類精密儀器,必須關(guān)注“人、機(jī)、料、法、環(huán)"五個(gè)方面,即操作者、機(jī)器本身、樣品、方法、環(huán)境。
一、測(cè)試前注意事項(xiàng)(準(zhǔn)備工作)
1.儀器校準(zhǔn)與驗(yàn)證(最重要):
定期校準(zhǔn):必須按照廠家建議的周期,使用隨機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)電阻模塊對(duì)儀器的電學(xué)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。這是所有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的根基。
壓力傳感器校準(zhǔn):壓力是核心參數(shù)。需定期(如每年)由專業(yè)計(jì)量機(jī)構(gòu)對(duì)儀器的壓力傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),確保施加的壓力準(zhǔn)確無誤。
日常驗(yàn)證:在每日開機(jī)或重要測(cè)試前,可用標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行快速驗(yàn)證,確認(rèn)儀器讀數(shù)在誤差范圍內(nèi)。
2.環(huán)境控制:
溫濕度:盡量在恒溫恒濕條件下進(jìn)行測(cè)試(如25°C,50%RH)。碳材料的電阻率對(duì)溫度敏感,濕度會(huì)影響接觸電阻。至少應(yīng)記錄測(cè)試時(shí)的環(huán)境溫濕度,以便進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)和分析。
潔凈度:操作臺(tái)應(yīng)整潔無塵,防止灰塵顆粒落在樣品或測(cè)試夾具上,影響接觸并劃傷樣品。
3.樣品制備:
尺寸精準(zhǔn):樣品應(yīng)被切割成規(guī)定尺寸(如50x50mm),邊緣整齊,尺寸誤差要小,以便準(zhǔn)確計(jì)算橫截面積。
表面清潔:使用無水乙醇和無塵布輕輕擦拭樣品表面,去除污染物。切勿用手直接觸摸待測(cè)區(qū)域,以免留下油污和汗?jié)n。
厚度測(cè)量:體積電阻率計(jì)算需要輸入初始厚度。使用精度足夠的千分尺,在樣品多個(gè)點(diǎn)測(cè)量厚度并取平均值。這是常見的誤差來源之一。
4.設(shè)備檢查:
探針狀態(tài):檢查四探針是否清潔、有無磨損、氧化或彎曲。確保所有探針高度一致,能同時(shí)平穩(wěn)接觸樣品表面。
絕緣壓板:檢查上下絕緣壓板(通常是PEEK或陶瓷)表面是否清潔、平整,有無深劃痕或破損。
空載測(cè)試:在不放置樣品的情況下,施加測(cè)試電流,確認(rèn)儀器顯示的電阻值為無窮大,證明絕緣良好,無漏電回路。
二、測(cè)試中注意事項(xiàng)(操作過程)
1.樣品放置:
將樣品平整地放在下壓板中心,確保無翹曲、無褶皺。
對(duì)于有微孔層(MPL)的碳紙,要明確測(cè)試哪一面,并保持方向一致。
2.壓力控制(核心中的核心):
平穩(wěn)施加:通過軟件控制壓力平穩(wěn)地增加至目標(biāo)值,避免沖擊性加載。
保壓穩(wěn)定:壓力達(dá)到設(shè)定值后(如1.4MPa),必須等待一段保壓時(shí)間(如3060秒),待壓力穩(wěn)定且樣品的壓縮蠕變基本完成后,再開始電學(xué)測(cè)量。立即測(cè)量會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高且不穩(wěn)定。
壓力選擇:測(cè)試壓力應(yīng)模擬電堆實(shí)際工作條件(通常在0.53.0MPa范圍)。進(jìn)行不同樣品對(duì)比時(shí),必須相同的壓力下進(jìn)行。
3.操作規(guī)范:
遵循SOP:嚴(yán)格按照儀器操作規(guī)程和公司或項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(SOP)進(jìn)行。
防止誤操作:在壓力頭下移過程中,切勿將手或工具伸入測(cè)試區(qū),防止夾傷。
實(shí)時(shí)觀察:注意觀察軟件界面的壓力曲線和電阻讀數(shù),出現(xiàn)異常波動(dòng)(如壓力驟降、電阻跳變)應(yīng)立即停止測(cè)試,排查原因。
三、測(cè)試后注意事項(xiàng)
1.數(shù)據(jù)保存:
立即保存原始數(shù)據(jù),并清晰命名,包含樣品編號(hào)、測(cè)試壓力、日期等信息。
多次測(cè)量:每個(gè)樣品至少在不同位置測(cè)量35次,記錄平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,以評(píng)估材料的均勻性和數(shù)據(jù)的可靠性。
2.樣品檢查:
取出樣品后,觀察表面是否有異常壓痕、裂紋或探針劃傷,這有助于判斷壓力是否過大或探針狀態(tài)是否不佳。
3.設(shè)備復(fù)位與清潔:
將壓力卸至零,關(guān)閉氣源(如果是氣動(dòng))。
使用無塵布和無水乙醇仔細(xì)清潔上下壓板和探針,為下一次測(cè)試做好準(zhǔn)備。
關(guān)閉儀器電源。
四、長(zhǎng)期維護(hù)與保養(yǎng)
1.定期保養(yǎng):按照廠家手冊(cè)要求,定期對(duì)運(yùn)動(dòng)部件(如絲桿、導(dǎo)軌)添加潤(rùn)滑油,檢查氣路密封性。
2.探針更換:當(dāng)探針出現(xiàn)明顯磨損、氧化或高度不平時(shí),應(yīng)及時(shí)更換,以保證接觸的一致性。
3.軟件更新:關(guān)注廠家發(fā)布的軟件更新,修復(fù)可能存在的Bug或增加新功能。
4.專業(yè)維修:遇到無法解決的故障時(shí),聯(lián)系廠家技術(shù)支持,切勿自行拆解精密測(cè)量單元。
總結(jié)清單(必做項(xiàng)):
階段關(guān)鍵注意事項(xiàng)
測(cè)試前1.校準(zhǔn)儀器(電學(xué)和壓力)。<br>2.清潔樣品和設(shè)備壓板、探針。<br>3.準(zhǔn)確測(cè)量并輸入樣品厚度。<br>4.記錄環(huán)境溫濕度。
測(cè)試中1.平穩(wěn)施加壓力。<br>2.壓力達(dá)到后保壓足夠時(shí)間再測(cè)量。<br>3.確保對(duì)比實(shí)驗(yàn)在同一壓力下進(jìn)行。
測(cè)試后1.多次測(cè)量取平均值。<br>2.清潔設(shè)備夾具。<br>3.及時(shí)保存并標(biāo)注數(shù)據(jù)。
嚴(yán)格遵守以上注意事項(xiàng),可以極大程度地減少測(cè)量誤差,確保您獲得的碳紙和雙極板電阻率數(shù)據(jù)真實(shí)、有效,能夠用于可靠的性能評(píng)估和質(zhì)量控制。