火工品电阻测量仪器的发展尹波（江南机器集团有限公司民品部，湖南湘潭411207）摘要：火工品电阻测量仪器主要是对电雷管、点火具，接插件等电火工品的低电阻进行测量。由于安全性要求极高，测试电流被严格限制在一个较小值，这就对仪器精度的提高带来诸多问题。文章分析了制约仪器精度提高的主要因素、提出了解决方案,探讨了新仪器的发展趋势。关键词：单片机；低电阻；火工品;单片机中图分类号：文献标识码：A0引言用于火工品电阻测量的低电阻测量仪广泛应用于军工生产、民用爆破、军事等领域。该仪器不同于一般电阻测最仪器，对测试电流和安全性能要求很高。随看电了技术的快速发展，低电阻测最仪也经历了磁电式、电了式、智能式发展过稈，今后将朝着多功能、高精度方向发展。上世纪90年代以前，低电阻测量仪器主要以磁电式仪表为主。代表产品有MT系列、QJ系列电雷管测试仪、QR-1型低电阻测量仪。MT、QJ系列表主要由微安表头和电阻冋路组成，结构简单。缺点是分辨率低、精度低、表盘刻度是非线性的。原天津无线电一厂生产的QR-1型表使用了恒流源、集成运算放大器、微安表头的模式，分辨率、精度有了提高，表盘刻度是线性的。市于当时微功耗集成电路以及电源变换集成电路尚未推广，电池不能支持仪表连续工作，只有在测屋时才由人工瞬时接通电源工作，使用不方便。还有儿款数字式低电阻测量仪，由于价格等方面的原因，没有大量使用。代表产品有：QR-2低电阻低电压测最仪。这些仪表体积较大，使用交流220V电源，不太适应野外作业。1988年天津无线电一厂停止生产了QR-1型低电阻仪，于是出现了DZC-1型数字式低电阻测量仪。该仪器采用3位半液晶数字表头加电源变换集成电路，能够长期连续工作，分辨率与精度比QR-1型低电阻测量仪有了较大的提高。在以后的十多年里又相继出现了DZC-2、DZC-3.DZC-4型产品。2目前状况随着单片机性价比的极大的提高，DZC-4型智能低电阻测量仪应运而生。该仪器由五个部分构成：电源供应、精密恒流源、精密电压放大器、A/D转换髀、单片机控制电路。其最大特点是：将过去的人工调零操作与量程转换变成用计算机软件控制，实现白动调零、白动量程转换。详细内容请参看文献1。现在市场上用于火T品电阻测景的专川仪器较少，MT、QJ系列还在使用，科研单位使用较多的是英国产M210低电阻测量仪。该仪器采用专用芯片，重量轻、稳定性好。由于采用小容量电池供电，每次开机限时工作3分钟,在生产线上连续使用不太方便。它的技术指标与DZC-4型低电阻测量仪相近，见表1。3存在的问题电阻测量仪器的测试方法主要有比对法、电流法、电桥法三种。用于火工品电阻测量的多数采用电流法。按测试电流类型的不同又可分为：直流电流法和交流电流法。它们都是应用欧姆定律：E二IR,用一个已知电流源I流过被测电阻而产生一个电势，该电势值对应被测电阻值。交流测量法电路结构较复杂，玄流测量法电路结构相对简单。M210DZC-4测试范用0.001-200Q0.001-2000Q显示位数31/241/2最高分辨力0.001Q0.001Q测试精度0.1%0.2%显示方式黑色液晶亮度自动调节的LED使用温度范围535°C-5°C45°C输入保护无连续交、直流50V测试电流5mA1mA测试功率5mW2mW电池9V―次性电池7.2V充电电池组价格极高低表1由于测量对象是火T品，测试电流必须严格限制在一个较小值，因此会给测试精度带来影响。影响电阻测量精度的误差源有多种，对于T作在低电压、小电流状态的电阻测量仪主要的测量谋羌源有：热电势（EMF）谋差、原电池电势误差、差模噪声干扰、共模噪声干扰、电路的线性误差、电路的温度漂移等。热电势是处于不同温度的相异金属进行电路连接时产生的热电压。表2列出了常见异种金属间的热电势。由于低电阻测量仪的电压分辨率达到了1»V,如果测试夹具（铜镀金材料）与被测对象（铜材料）温差超过1°C,影响就可能表现出来。结材料铜-银铜-金铜-披青铜铜■铅锡焊料铜-铝铜■氧化铜热电势~uv/c0.30.533L01000表2原电池电势的产生机理是：空气中的C02、S02溶解在空气中的水分中形成电解质溶液，相接触的异种金屈在潮湿的环境下就产生原电池电势。这种电势一般都在mV级以上。热电势误差和原电池电势误差一般是由被测元...