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    GB/T31838.2體積電阻和體積電阻率測試儀介紹

    點擊次數:152發布時間:2022-05-25

     

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    一、概述

    本儀器是依據GB/T 31838.2.3.4。GB/T 10064-2006《測定固體絕緣材料絕緣電阻的實驗方法》(等同IEC 60167:1964)等而設計和制造的。

    用于測量固體絕緣材料的絕緣電阻、表面電阻和體積電阻;該北京中航鼎力儀器器具有測量精度高、性能穩定、操作簡單等優點,儀器的高量程1017Ω電阻值。

    二、功能特點

    1.本儀器采用PLC控制,觸控屏顯示,測試過程全自動,主要用于電工用塑料、層壓制品、薄膜等絕緣材料的表面電阻率、體積電阻率的測量。

    2.觸控屏人機界面,數顯電阻值,自動計算電阻率。

    3.表面電阻和體積電阻的測量可通過屏幕按鈕一鍵切換,測量接線無需轉換。

    4.測試信號采用三同軸屏蔽線纜輸入,測試精度高。

    5.電阻量程檔位自動切換,北京中航鼎力儀器試驗過程全自動。

    6.測試儀器和屏蔽箱一體化,無需外接線。

    三、主要技術參數

    1.電阻測量范圍:1×1051×1017 Ω

    2.電阻測量誤差:1×1051×1010 Ω±5%;1×10101×1013 Ω±20%

    3.測試電壓:10/50/100/250/500/1000V

    4.直流電壓誤差:±2%

    5.電源:220V 10A 50Hz

    6.消耗功率:約10W

    7.環境溫度: 040℃

    8.相對溫度:≤70%

    9.外形尺寸: 410mm×370mm×560mm

    10.重量: 30kg

    四、測試步驟

    1.打開設備電源開關,預熱10分鐘。

    2.打開屏蔽箱門,將被測試品放置在三電極中間位置,試品應全部覆蓋不保護電極。

    3.按照圖×的接線方式接好線,右側藍色線接被保護電極,中間黑色線接不保護電極,左側黑色線接保護電極。

    4.調整保護電極的位置,使保護電極和被保護電極之間的間隙均勻。

    5.關閉屏蔽箱門,設置換擋時間(默認2s),電化時間(默認60s),厚度。

    6.同一個試品需要測量表面電阻和體積電阻時,一定要先測表面電阻后測體積電阻。將表面/體積檔位開關至需要的檔位。

    7.按啟動按鈕,觀察電阻值和檔位的變化,當檔位穩定開始電化計時,電化時間到后記錄電阻值。

    8.測試樣品結束,觀察高壓指示燈滅,打開試驗箱,換取試品,北京中航鼎力儀器重復步驟27。

    9.試驗結束,關閉電源,用綢布蓋住設備,保持清潔。

    五、注意事項

    1.使用前務必詳閱此說明書,并遵照指示步驟,依次操作。

    2.設備必須在環境溫度040℃,濕度不大于70%的環境下進行。

    3.機殼必須可靠接地。

    4.開機后必須預熱不少于10分鐘。

    5.試品尺寸必須大于不保護電極面積。

    6.試品必須放在屏蔽箱內并關上門進行測試。

    7.同一個試品需要測量表面電阻和體積電阻時,一定要先測表面電阻后測體積電阻。

    8.同一試品采用不同電壓測試時,應先用低電壓測試,再用高電壓測試。北京中航鼎力儀器反之會使測試結果出現較大誤差。

    9.絕緣電阻越大,電化時間需要越長才能夠趨于穩定,一般取值60s,也可根據實際情況自行設定。

    10.針對同一試品兩次以上的測試,務必要確保兩次測試時的環境條件(如:溫度、濕度等)及測試條件(如:充放電時間)一致,北京中航鼎力儀器且有足夠長的時間間隔。

    11.測試電壓取1000V時,測試電阻值1×107Ω1×1016Ω,電壓取100V時,測試電阻值1×106Ω1×1015Ω,電壓取10V時,測試電阻值1×105Ω1×1014Ω。

    六、標準配置

    主機1

    電源線1

    測試線3

    接地線1

    使用說明書1

    合格證1

    七、校驗方法

    1電壓校驗

    1.1將觸控屏上體積/表面檔位開關至體積檔,中間黑色線接電壓表的正極,屏蔽箱內部殼體接線柱接電壓表負極。

    1.2在觸控屏設置界面設置所要校驗的電壓值(1000V/500V250V/100V)。

    1.3按啟動按鈕,待電壓穩定后讀取電壓表的數值并記錄。

    電阻校驗

    2.1將將觸控屏上體積/表面檔位開關至體積檔,中間黑色線接標準電阻的一端,右側藍色線接電阻的另一端,北京中航鼎力儀器左側黑色線接電阻的屏蔽端。

    2.2按照標準電阻的額定電壓值選擇直流電壓檔位,按啟動按鈕,待電阻值穩定后讀取數據并記錄。

    八、可能影響測量結果的各種因數

    1、測量時間對測量結果的影響

    在測量電線電纜、大型電機、變壓器等大容量電器時,由于被測器件中存在較大的分布電容以及絕緣材料的介質吸收與極化現象,其充電時間常數可能高達數十分鐘,在測量開始時,電容性電流占主導地位,電阻示值很小,隨著電容電流逐漸衰減,儀表電阻示值呈緩慢上升,這是正?,F象(如果電阻示值很快穩定,反而說明在測量開始時電導性泄漏電流就在在測量電流中占主導地位,這是被測對象因受潮而導致絕緣不良的一個主要特征)。為了取得一個比較確定的測量結果,北京中航鼎力儀器通常對被測器件規定一個特定的測量時間(如電線電纜規定為1分鐘),可以通過設置儀器的定時器獲得所需的定時時間。

    2、重復測量對測量結果的影響

    在測量電線電纜、大型電機、變壓器等大容量電器的絕緣電阻時,如在短時間內進行重復測量,則二次測量示值將明顯比第一次測量示值高,這是由于被測器件中存在第一次測量所施加的殘余電荷的緣故。這些器件充電時間很長,同樣,放電時間也很長,在沒有充分放電的情況下重復測量,充電效果是疊加的,其等效作用是延長了后一次測量實際上的測量時間,電阻示值自然較高。北京中航鼎力儀器因此,測量結果應以第一次測量為準,如要進行第二次測量則必須對被測器件進行充分放電后(一般為數十分鐘至數小時)才能進行。

    3、測量電壓對測量結果的影響

    不同的測量電壓可能會導致不同的測量結果,通常是測量電壓越高,漏電流越大,電阻值越小,具體原因見 4.4.4節。

    4、環境溫度對測量結果的影響

    電線電纜、電力器件、半導體元件等被測對象的絕緣電阻(或漏電流)有很大的溫度系數,如硅二極管,環境溫度每增加8-10 ℃,其反向漏電流就要增加一倍,絕緣電阻值降低一倍。為了取得一個比較確定的測量結果,通常對被測器件規定一個特定的測量環境溫度,在其他溫度下的測量結果,可以通過一定的公式換算到特定溫度下的絕緣電阻。在超高阻及微電流測量中還必須

    保證環境溫度的穩定性,北京中航鼎力儀器在研發實踐中發現,在變化的溫度場中( 如普通空調開啟與停止之間有1-2℃的溫度變化 ),測試導線(聚乙烯介質的同軸電纜)會產生10-13A - 10-12A 數量級的干擾電流(由于材料的熱釋電效應引起),試驗室建議采用連續送風的中央空調或變頻式空調。

    5、環境濕度對測量結果的影響

    環境濕度對超高阻(>1013Ω)測量、絕緣材料表面電阻率測量、防靜電工程表面電阻測量影響很大,這是由于絕緣材料表面吸濕效應所致。雖然3.1.1.2節中規定了儀表的正常工作條件為相對濕度不大于80%(無凝露),但這僅對儀表本身而言,在超高阻測量的情況下,被測對象(包括檢定儀表用的高值標準電阻器)對環境濕度的敏感程度要遠遠高于儀表本身。因此在進行上述測量時環境濕度應不大于60% RH,進行高絕緣電阻試驗的試驗室通常應備有空氣抽濕裝置。

    6、環境干擾對測量結果的影響

    環境干擾對超高阻(>1012Ω)、微弱電流(<10-11A)測量結果的穩定性影響較大,用戶應設法避免的環境干擾包括:

    a)電磁場干擾:高壓交流輸電線,大型電機、變壓器、電磁鐵、中頻及高頻加熱裝置以及產生電脈沖、電火花的干擾源包括手電鉆、電吹風、電焊機、以及大功率電器的啟動與停止,都可能造成測量結果不穩定。

    b)機械振動:儀表及被測對象應保持靜止,機械振動會在電路中產生壓電效應、摩擦生電效應以及被測物與儀表之間分布電容的變化,影響測量結果的穩定性,尤其要保證被測對象及測量導線的絕對靜止,在進行超高阻(>1013Ω)、極微弱電流(<10-12A)測量時,建議采用帶有雙重屏蔽層的低噪聲電纜作測量導線,北京中航鼎力儀器采用以空氣為絕緣介質的金屬硬管空氣電纜。

    c)人體感應:因為人體與儀表及被測對象存在分布電容,且不可避免帶有電荷,操作人員的走動、肢體移動都會引起周圍電場的變化,導致儀表讀數上下跳動。

    d)空氣中正負離子的干擾:在測試現場,某些能造成空氣電離的裝置如正、負離子發生器,空氣凈化器等會對測量結果造成較大影響,實驗表明,北京中航鼎力儀器在進行超高阻(>1013Ω)、極微弱電流(<10-12A)測量時,由空調、去濕機的壓縮機,或電風扇引起的空氣流動、摩擦所產生的微弱電荷都會給測量結果帶來明顯影響。

    使用本儀表中的濾波器可以在一定程度上提高儀表讀數的穩定性,杜絕環境干擾的好辦法是將被測對象整體靜置在金屬屏蔽盒內,并保持與屏蔽盒絕緣良好,屏蔽盒與儀表的屏蔽端連接。

     

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