液體體積表面電阻率測(cè)試儀 儀器特點(diǎn):
1、具有精度高、顯示迅速、穩(wěn)定性好、讀數(shù)方便,
2、除能測(cè)電阻外,還能直接測(cè)量電流如電子器件暗電流等。
3、既可測(cè)量超高電阻,又可測(cè)極微弱電流。
4、配不同的測(cè)量電極(夾具)可以測(cè)量不同材料(固體、粉體或液體)的體積電阻率和表面電阻率或電導(dǎo)率。
5、采用了大規(guī)模集成電路以及的技術(shù),使儀器體積小、重量輕、準(zhǔn)確度高。
6、以數(shù)字液晶顯示電阻并同時(shí)直接顯示流過(guò)被測(cè)電阻的電流。
7、適用于橡膠、塑料、薄膜、及粉體、液體、及固體和膏體形狀的各種絕緣材料體積和表面電阻值的測(cè)定。用于防靜電產(chǎn)品 如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計(jì)算機(jī)房防靜電活動(dòng)地板等電阻值的檢驗(yàn)以及絕緣材料和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測(cè)量。
液體體積表面電阻率測(cè)試儀 工作原理
根據(jù)歐姆定律,被測(cè)電阻R等于施加電壓V除以通過(guò)的電流I。即
V
R= ---
I
傳統(tǒng)的儀器的工作原理是測(cè)量電壓V固定,通過(guò)測(cè)量流過(guò)被測(cè)物體的電流I以標(biāo)定電阻的刻度來(lái)讀出電阻值。從上式可以看出,由于電流I是與電阻成反比,而不是成正比,所以電阻的顯示值是非線性的,即電阻無(wú)窮大時(shí),電流為零,即表頭的零位處是∞,其附近的刻度非常密,分辨率很低。整個(gè)刻度是非線性的。又由于測(cè)量不同的電阻時(shí),其電壓V也會(huì)有些變化,所以普通的高阻計(jì)的精度是很難提高的。
BEST-121體積、表面電阻率測(cè)定儀是同時(shí)測(cè)出電阻兩端的電壓V和流過(guò)電阻的電流I,通過(guò)內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計(jì)算,然后把所得到的結(jié)果經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)字顯示出電阻值,即便是電阻兩端的電壓V和流過(guò)電阻的電流I是同時(shí)變化,其顯示的電阻值不象普通高阻計(jì)那樣因被測(cè)電壓V的變化或電流I的變化而變,所以, 即使測(cè)量電壓、被測(cè)量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對(duì)其結(jié)果影響不大,其測(cè)量精度很高。從理論上講其誤差可以做到零。而實(shí)際誤差可以做到千分之幾或萬(wàn)分之幾。
儀器裝箱單:
儀器主機(jī) 一臺(tái)
屏蔽箱 一個(gè)
試驗(yàn)電極 三個(gè)
說(shuō)明書(shū) 一本
電源線 一條
數(shù)據(jù)線 三條
合格證 一份
保修卡 一份
體積電阻率測(cè)定儀測(cè)量技術(shù)
a.通常,絕緣材料用于電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對(duì)地絕緣,固體絕緣材料還起機(jī)械支撐作用。一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻,并具有合適的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能。
b.絕緣材料的電阻率一般都很高,也就是傳導(dǎo)電流很小。如果不注意外界因素的干擾和漏電流的影響,測(cè)量結(jié)果就會(huì)發(fā)生很大的誤差。同時(shí)絕緣材料本身的吸濕性和環(huán)境條件的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果也有很大影響。
c.影響體積電阻率和表面電阻率測(cè)試的主要因素是溫度和濕度、電場(chǎng)強(qiáng)度、充電時(shí)間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個(gè)參數(shù),電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化。體積電阻率的測(cè)量常常用來(lái)檢查絕緣材料是否均勻,或者用來(lái)檢測(cè)那些能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測(cè)到的導(dǎo)電雜質(zhì)。
d.由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測(cè)試中去,因此只能近似地測(cè)量表面電阻,測(cè)得的表面電阻值主要反映被測(cè)試樣表面污染的程度。所以,表面電阻率不是表征材料本身特性的參數(shù),而是一個(gè)有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù)。當(dāng)表面電阻較高時(shí),它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化。測(cè)量表面電阻通常都規(guī)定1min的電化時(shí)間。
(1)溫度和濕度:固體絕緣材料的絕緣電阻率隨溫度和濕度的升高而降低,特別是體積電阻率隨溫度改變而變化非常大。因此,電瓷材料不但要測(cè)定常溫下的體積電阻率,而且還要測(cè)定高溫下的體積電阻率,以評(píng)定其絕緣性能的好壞。由于水的電導(dǎo)大,隨著濕度增大,表面電阻率和有開(kāi)口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此,測(cè)定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格地按照規(guī)定的試樣處理要求和測(cè)試的環(huán)境條件下進(jìn)行。
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度:當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度比較高時(shí),離子的遷移率隨電場(chǎng)強(qiáng)度增高而增大,而且在接近擊穿時(shí)還會(huì)出現(xiàn)大量的電子遷移,這時(shí)體積電阻率大大地降低。因此在測(cè)定時(shí),施加的電壓應(yīng)不超過(guò)規(guī)定的值。
(3)殘余電荷:試樣在加工和測(cè)試等過(guò)程中,可能產(chǎn)生靜電,電阻越高越容易產(chǎn)生靜電,影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。因此,在測(cè)量時(shí),試樣要*放電,即可將幾個(gè)電極連在一起進(jìn)行短路。
(4)雜散電勢(shì)的消除:在絕緣電阻測(cè)量電路中,可能存在某些雜散電勢(shì),如熱電勢(shì)、電解電勢(shì)、接觸電勢(shì)等,其中影響大的為電解電勢(shì)。用高阻計(jì)測(cè)量表面潮濕的試樣的體積電阻時(shí),測(cè)量極與保護(hù)極間可產(chǎn)生20mv的電勢(shì)。試驗(yàn)前應(yīng)檢查有無(wú)雜散電勢(shì)??筛鶕?jù)試樣加壓前后高阻計(jì)的二次指示是否相同來(lái)判斷有無(wú)雜散電勢(shì)。如相同,證明無(wú)雜散電勢(shì);否則應(yīng)當(dāng)尋找并排除產(chǎn)生雜散電勢(shì)的根源,才能進(jìn)行測(cè)量。
(5)防止漏電流的影響:對(duì)于高電阻材料,只有采取保護(hù)技術(shù)才能去除漏電流對(duì)測(cè)量的影響。保護(hù)技術(shù)就是在引起測(cè)量誤差的漏電路徑上安置保護(hù)導(dǎo)體,截住可能引起測(cè)量誤差的雜散電流,使之不流經(jīng)測(cè)量回路或儀表。保護(hù)導(dǎo)體連接在一起構(gòu)成保護(hù)端,通常保護(hù)端接地。測(cè)量體積電阻時(shí),三電極系統(tǒng)的保護(hù)極就是保護(hù)導(dǎo)體。此時(shí)要求保護(hù)電極和測(cè)量電極間的試樣表面電阻高于與它并聯(lián)元件的電阻10~100倍。線路接好后,應(yīng)首先檢查是否存在漏電。此時(shí)斷開(kāi)與試樣連接的高壓線,加上電壓。如在測(cè)量靈敏度范圍內(nèi),測(cè)量?jī)x器指示的電阻值為無(wú)限大,則線路無(wú)漏電,可進(jìn)行測(cè)量。
(6)條件處理和測(cè)試條件的規(guī)定:固體絕緣材料的電阻隨溫度、濕度的增加而下降。試樣的預(yù)處理?xiàng)l件取決于被測(cè)材料,這些條件在材料規(guī)范中規(guī)定。推薦使用GB10580《固體絕緣材料在試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件》中規(guī)定的預(yù)處理方法??墒褂酶视?mdash;水溶液潮濕箱進(jìn)行濕度預(yù)處理。測(cè)試條件應(yīng)與預(yù)處理?xiàng)l件盡可能地*,有些時(shí)候(如浸水處理)不能保持預(yù)處理?xiàng)l件和測(cè)試條件*時(shí),則應(yīng)在從預(yù)處理環(huán)境中取出后在盡可能短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試,一般不超過(guò)5分鐘。
(7)電化時(shí)間的規(guī)定:當(dāng)直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時(shí),通過(guò)試樣的電流會(huì)指數(shù)式地衰減到一個(gè)穩(wěn)定值。電流隨時(shí)間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動(dòng)離子位移到電極所致。對(duì)于體積電阻率小于1010Ω·m的材料,其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1分鐘內(nèi)達(dá)到。因此,要經(jīng)過(guò)這個(gè)電化時(shí)間后測(cè)定電阻。對(duì)于電阻率較高的材料,電流減小的過(guò)程可能會(huì)持續(xù)幾分鐘、幾小時(shí)、幾天,因此需要用較長(zhǎng)的電化時(shí)間。如果需要的話,可用體積電阻率與時(shí)間的關(guān)系來(lái)描述材料的特性。當(dāng)表面電阻較高時(shí),它常隨時(shí)間以不規(guī)則的方式變化。測(cè)量表面電阻通常都規(guī)定1分鐘的電化時(shí)間。
符合標(biāo)準(zhǔn):
*符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1410-2006固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻系數(shù)和表面電阻試驗(yàn)方法,ASTM D257 絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法 等標(biāo)準(zhǔn)要求。
GB/T 1410一2006標(biāo)準(zhǔn)中名詞定義
1
體積電阻 volume resistance
在試樣兩相對(duì)表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過(guò)這兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商,不包括沿著試驗(yàn)表面的電流,在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)。
注:除非另有規(guī)定,體積電阻是在電化一分鐘后測(cè)定。
2
體積電阻率volume res~stivity
在絕緣材料里的直流電場(chǎng)強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商,即單位體積內(nèi)的體積電阻。
注;體積電阻率的Si單位是Ω。m。實(shí)際上也使用Ω·cm這一單位。
3
表面電阻 surface resistance
在試樣的其表面上的兩電極間所加電,玉與在規(guī)定的電化時(shí)間里流過(guò)兩電極問(wèn)的電流之商,在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)。
注l:除非另有規(guī)定。表面電阻是在電化一分鐘后測(cè)定。
注2:通常電流主要流過(guò)試祥的一個(gè)表面層,但也包括流過(guò)試樣體積內(nèi)的成分。
4
表面電阻率surface resistivity
在絕緣材料的表面層里的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與線電流密度之商,即單位面積內(nèi)的表面電阻。面積的大小是不重要的。
注:表面電阻率的Sl單位是Ω。實(shí)際上有時(shí)也用“歐每平方單位”來(lái)表示。
5
電極 electrodes
電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測(cè)試樣相接觸的導(dǎo)體,
注:絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之間的直流電壓與通過(guò)兩電極的總電流之商,絕緣電阻取決于試樣的表面電阻和體積電阻(見(jiàn)GB/T 10064—2006)。
電源要求:
要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電池或一個(gè)整流穩(wěn)壓的電源來(lái)提供。對(duì)電源穩(wěn)定度要求是由電壓變化導(dǎo)致的電流變化與被測(cè)電流相比可忽略不計(jì)。
加到整個(gè)試樣上的試驗(yàn)電壓通常規(guī)定為100V、250 V、500V、;1000 V、2 500 V、5 000 V、10000 V和15 000 V。較常用的電壓是100 V、500 V和1 000 V。
在某些情況下,試樣的電阻與施加電壓的極性有關(guān)。
如果電阻是與極性有關(guān)的,則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值(對(duì)數(shù)算術(shù)平均值的反對(duì)數(shù))作為結(jié)果。
由于試樣電阻叮能與電壓有依存關(guān)系,因此應(yīng)在報(bào)告中注明試驗(yàn)電壓值。
技術(shù)指標(biāo)
1.電阻測(cè)量范圍: 0.01×10 4Ω ~1×10 18Ω。
2.電流測(cè)量范圍為: 2×10-4A~1×10-16A
3. 雙表頭顯示: 3.1/2位LED顯示
4. 內(nèi)置測(cè)試電壓:10V、50V、100V、250、500、1000V
5. 準(zhǔn)確度: 準(zhǔn)確度優(yōu)于下表
量程 有效顯示范圍 20~30℃ RH<80%
104 0.01~19.99 5%
105 0.01~19.99 5%
106 0.01~19.99 5%
107 0.01~19.99 5%
108 0.01~19.99 5%
109 0.01~19.99 5%
1010 0.01~19.99 5%+2字
1011 0.01~19.99 5%+2字
1012 0.01~19.99 5%+5字
1013 0.01~19.99 10%+5字
1014 0.01~19.99 10%+5字
1014以上 0.01~19.99 10-15%+5字
超出有效顯示范圍時(shí)誤差有可能增加,測(cè)試電流準(zhǔn)確度與電阻相同,測(cè)試電壓準(zhǔn)確度為 10%
6 使用環(huán)境: 溫度:0℃~40℃,相對(duì)濕度<80%
7 機(jī)內(nèi)測(cè)試電壓: 10/50/100/250/500/1000V 任意切換
8.供電形式: AC 220V,50HZ,功耗約5W
9. 儀器尺寸: 285mm× 245mm× 120 mm
10.質(zhì)量: 約2.5KG
11 測(cè)試電壓有六種選擇之多DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V;
12 使用操作簡(jiǎn)便,在任何電阻量程和測(cè)試電壓下均直接讀顯示數(shù)字結(jié)果,
免去要乘以一個(gè)系數(shù)的麻煩,使測(cè)量超高電阻就如用萬(wàn)用表測(cè)量普通電阻樣簡(jiǎn)便。
使用說(shuō)明
(一)應(yīng)滿(mǎn)足下例要求:
1、測(cè)試電壓范圍應(yīng)包括:100V~500V
2、測(cè)量范圍應(yīng)包括:1×106Ω~1×1017Ω
3、阻值大于1012Ω時(shí),測(cè)量誤差應(yīng)小于±20%,阻值不大于1012Ω時(shí),測(cè)量誤差應(yīng)小于±10%。
4、輸入接線的絕緣電阻應(yīng)大于儀器輸入電阻的100倍。
5、測(cè)試時(shí)試樣及測(cè)量導(dǎo)線應(yīng)有良好。
6、儀器應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)。
(二)準(zhǔn)備工作:
1、取被測(cè)液體(如:增塑劑)試樣50ml。
2、試樣應(yīng)在溫度23±2℃,相對(duì)濕度65±5%的條件下處理2小時(shí)以上。
(三)測(cè)試步驟:
1、測(cè)試溫度23±2℃,相對(duì)濕度65±5%,無(wú)外界電磁場(chǎng)干擾環(huán)境中進(jìn)行。
2、測(cè)試時(shí)對(duì)試樣所加電壓為100V~500V的直流電壓,選擇電壓檔次。
3、將試樣倒入高壓電極內(nèi),使液面剛好和環(huán)電極下緣全部接觸為止。
4、將充分放電后的試樣和電極,按固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀要求接線。
外電極(高壓電極)接高固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀的高壓輸出端。
內(nèi)電極(測(cè)量電極)接固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀的測(cè)量端。
中電極(環(huán)電極)接固體(液體)體積及表面電阻率測(cè)試儀的接地端。
5、儀器預(yù)熱30分鐘,穩(wěn)定后調(diào)整儀器(調(diào)零),加上試驗(yàn)1分鐘,讀取電阻指示值,然后放電1分鐘,再測(cè)試一次,以二次的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)樣品電阻指示值。
(四)計(jì)算方法:
按式(1)計(jì)算體積電阻系數(shù)(pv),計(jì)算結(jié)果取二位有效數(shù)字。
(五)注意事項(xiàng):
1、測(cè)定電極必須放置在高絕緣的墊板上。
2、測(cè)定電極在測(cè)試前后,均應(yīng)做好清洗工作,特別是三只電極的支撐件不得受到試樣的污染