【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜电阻率实时检测，尤其涉及一种实时测电阻率方法和装置以及设备。
技术介绍
1、薄膜电阻率检测技术多样，现有技术中，四探针法、电桥法测电阻率应用最为广泛，但其具有如下缺点：
2、一、四探针法：
3、1.价格较高：四探针是一种高精度仪器，价格较高，不适用于快速随时随地测量的场景。
4、2.使用要求高：四探针需要高水平技术支持和使用经验，否则极易引起测试结果的不准确。
5、3.测试速度慢：四探针测试速度较慢，无法适应实时测试的需求。
6、二、电桥法：
7、电桥法是一种比较测量法，即把被测量与同类性质的已知标准量进行比较，从而确定被测量的大小。电桥法在测量过程中
8、1.需要不断调节匹配电阻，操作比较繁琐，不能直接读出被测电阻阻值；
9、2.受桥臂标准电阻精度、测量导线电阻和检流计灵敏度等影响，使得可测电阻的阻值范围受到影响，无法用于测微小电阻。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种实时测电阻率方法和装置以及设备，能够智能化测量实时、高精度的电阻值。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种实时测电阻率方法，包括：
3、将至少一个待测样品与至少一个电容串联，形成rc移相电路；
4、向该rc移相电路输入交流电信号，并实时采集该rc移相电路的输入电压波形以及待测样品的输出电压波形；通过rc移相电路的输入电压波形以及待测样品的输出电
5、在上述技术方案中，采用rc移相电路测电阻，只要测得移相角，就可以通过频率和电容的值得到电阻的值。 基于rc移相电路的这种特性，通过找到相应的物理参数，反过来可以测出电阻的值。该方法误差较小，后续可直接连接数据采集卡，向电脑进行数据传输进一步减小读数时的偶然误差。测量大电阻时通过调整电路频率和电容大小将测量量放大，以获得更多有效位数，且可以测量变化电阻，实时性强。在本实施例中，电容可选择电容箱实现电容的调节。
6、在一些实施例中，向该rc移相电路输入交流电信号，并实时采集该rc移相电路的输入电压波形以及待测样品的输出电压波形，之后还包括：
7、调整待测样品的环境温度至预设温度，并记录实时温度。
8、在上述技术方案中，通过调整待测样品的环境温度，进一步可测得不同温度条件下的的待测样品组织，通过温度的实时调整，进一步可得到样品升温（降温）-电阻测定数据点、拟合曲线以及dlgr/dt 拟合曲线。
9、在一些实施例中， 通过下式计算待测样品的电阻率：
10、
11、式中，为所述交流电信号的频率，为所述电容的电容值，为待输出电压波形的峰值电压，为输入电压波形的峰值电压。
12、在上述技术方案中，对于rc移相电路，的大小取决于的频率，
13、
14、通过(1)式，只要测得移相角，就可以通过频率和电容的值得到的值。基于移相电路的这种特性，通过找到相应的物理参数，反过来可以测出电阻率r 的值。
15、利用上式(1)，由矢量图得出电阻率r计算公式，这种方法简称为电压法，
16、
17、式(1)、式(2)联立可得(3)式
18、
19、在一些实施例中，通过下式计算待测样品的电阻率：
20、
21、式中，为所述交流电信号的频率，为所述电容的电容值，为输出电压波形与输入电压波形之间的波形偏移时间，为输入电压波形的波形周期。
22、在上述技术方案中，作为一种可选实施例，通过波形图可以得出波形偏移时间，t为输入信号的周期，也可得出电阻表达式，称为时间差法：
23、
24、
25、基于以上分析，只需通过示波器得出，即可用电压法和时间差法分别得出电阻率r。但相较于前一实施例，经过与标准电阻对比检验，电压法误差较小，仅0.6%，而时间差法误差相比较大。在具体检测过程中，本领域技术人员可以根据实际需求选择合适的计算方法。
26、在一些实施例中，所述方法基于labview构建平台进行数据采集及控制。
27、在上述技术方案中，使用labview进行数据接收，可以智能化测量实时、高精度的电阻值，并支持通过labview进行编程，将电阻值转化为其他与电阻值相关的待测物理量。利用数据采集卡和labview编程，自动采集数据并计算结果，消除了读数的偶然误差，提高了测量效率和准确度。
28、根据本专利技术的另一个方面，提供一种实时测电阻率装置，基于上述的一种实时测电阻率方法，包括依序连接的rc移相电路模块、采集电路模块；
29、所述rc移相电路模块，用于将至少一个待测样品与至少一个电容串联，形成rc移相电路；
30、所述采集电路模块，用于向该rc移相电路输入交流电信号，并采集该rc移相电路的输入电压波形以及待测样品的输出电压波形；通过rc移相电路的输入电压波形以及待测样品的输出电压波形计算待测样品的电阻率。
31、在上述技术方案中，采用rc移相电路测电阻，只要测得移相角，就可以通过频率和电容的值得到电阻率r的值。 基于rc移相电路的这种特性，通过找到相应的物理参数，反过来可以测出电阻率r的值。该方法误差较小，后续可直接连接数据采集卡，向电脑进行数据传输进一步减小读数时的偶然误差。测量大电阻时通过调整电路频率和电容大小将测量量放大，以获得更多有效位数，且可以测量变化电阻，实时性强。
32、根据本专利技术的又一个方面，提供一种实时测电阻率设备，包括：
33、至少一个处理器；以及，
34、与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
35、所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行上述的一种实时测电阻率方法。
36、在上述技术方案中，为了更好的运行和处理该方法，将上述方法存储至存储器，并利用处理器来执行存储的方法。需要注意的是，每个步骤的原理和效果已在上文描述，此处不再展开说明。
37、一个方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种实时测电阻率方法。
38、在上述技术方案中，为了更好的运行和使用该方法，将上述方法存储至计算机可读存储介质，并利用处理器来执行上述方法。需要注意的是，每个步骤的原理和效果已在上文描述，此处不再展开说明。
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1.一种实时测电阻率方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种实时测电阻率方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的一种实时测电阻率方法，其特征在于，通过下式计算待测样品的电阻率：
4.如权利要求1所述的一种实时测电阻率方法，其特征在于，通过下式计算待测样品的电阻率：
5.如权利要求1所述的一种实时测电阻率方法，其特征在于，
6.一种实时测电阻率装置，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的一种实时测电阻率方法，包括依序连接的RC移相电路模块、采集电路模块；
7.如权利要求6所述的一种实时测电阻率装置，其特征在于，所述采集电路模块还用于：调整待测样品的环境温度至预设温度，并记录实时温度。
8.如权利要求6所述的一种实时测电阻率装置，其特征在于，所述装置，还包括：
9.一种实时测电阻率设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的一种实时测电阻率方法。
【技术特征摘要】
1.一种实时测电阻率方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种实时测电阻率方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的一种实时测电阻率方法，其特征在于，通过下式计算待测样品的电阻率：
4.如权利要求1所述的一种实时测电阻率方法，其特征在于，通过下式计算待测样品的电阻率：
5.如权利要求1所述的一种实时测电阻率方法，其特征在于，
6.一种实时测电阻率装置，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的一种实时测电阻率方法，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：王其星，曹艺严，傅德颐，王祥鹤，张严铭，杨礼鹏，翟家辉，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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