測定橡膠高溫表面電阻率測試儀 符合標準:
GB/T 1410-2006《 塑料薄膜電阻率測定儀固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》
ASTM D257-99《絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法》
GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠導電性能和耗散性能電阻率的測定》
GB/T 10581-2006《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗方法》
GB/T 1692-2008《硫化橡膠絕緣電阻率的測定》
GB/T 12703.4-2010《紡織品 靜電性能的評定 第4部分:電阻率》
GB/T 10064-2006《測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗方法》
測定橡膠高溫表面電阻率測試儀 什么是體積電阻率?
體積電阻率,是材料每單位體積對電流的阻抗,用來表征材料的電性質。通常體積電阻率越高,材料用做電絕緣部件的效能就越高。通常所說的電阻率即為體積電阻率。
,式中,h是試樣的厚度(即兩極之間的距離);S是電極的面積,ρv的單位是Ω?m(歐姆?米)。
材料的導電性是由于物質內(nèi)部存在傳遞電流的自由電荷,這些自由電荷通常稱為載流子,他們可以是電子、空穴、也可以是正負離子。在弱電場作用下,材料的載流子發(fā)生遷移引起導電。材料的導電性能通常用與尺寸無關的電阻率或電導率表示,體積電阻率是材料導電性的一種表示方式。
簡言之,在絕緣材料里面的直流電場強度與穩(wěn)態(tài)電流密度之商,即單位體積內(nèi)的體積電阻.
適用材料:
橡膠、塑料、聚酯薄膜、膠片、硅膠、光伏組件、汽車零部件、復合材料、陶瓷、玻璃、云母、樹脂等固體絕緣材料。配備不同電極還可測試液體、粉末材料。
說明
①電阻率ρ不僅和導體的材料有關,還和導體的溫度有關。在溫度變化不大的范圍內(nèi),幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化,即ρ=ρo(1 at)。式中t是攝氏溫度,ρo是O℃時的電阻率,a是電阻率溫度系數(shù)。
②由于電阻率隨溫度改變而改變,所以對于某些電器的電阻,必須說明它們所處的物理狀態(tài)。如一個220V
100W電燈燈絲的電阻,通電時是484歐姆,未通電時只有40歐姆左右。
③電阻率和電阻是兩個不同的概念。電阻率是反映物質對電流阻礙作用的屬性,電阻是反映物體對電流阻礙作用的屬性。
典型應用
1.硫化橡膠體積、表面電阻率測定
2.測量防靜電鞋、導電鞋的電阻值
3.測量防靜電材料的電阻及電阻率
4.測量計算機房用活動地板的系統(tǒng)電阻值
5.測量絕緣材料電阻(率)
6.光電二極管暗電流測量
7.物理,光學和材料研究
8.高分子材料表面體積電阻率測定
報告
報告應至少包括下述情況:
a)電阻率測試儀(電阻率測定儀)關于材料的說明和標志(名稱、等級、顏色、制造商等);
b)電阻率測試儀(電阻率測定儀)試樣的形狀和尺寸;
c)電阻率測試儀(電阻率測定儀)電極和保護裝置的形式、材料和尺寸;
d)電阻率測試儀(電阻率測定儀)試樣的處理(清潔、預干燥、處理時間、濕度和溫度)等;
e)電阻率測試儀(電阻率測定儀)試驗條件(試樣溫度、相對由度);
f)電阻率測試儀(電阻率測定儀)測量方法;
g)電阻率測試儀(電阻率測定儀)施加電壓;
h)電阻率測試儀(電阻率測定儀)體和、電阻率(需要時);
注1:當規(guī)定了一個固定的電化時間時,注明此時間,給出個別值,并報告中值作為體積電阻率。
注2: 當在不同的電化時間后測試時,應按如下要求報告:
當在相同的電化時間里試樣達到一個穩(wěn)定狀態(tài)肘,給出個別值,并報告中值作為體積電阻率。在這個電化時間里有某些試樣不能達到穩(wěn)定狀態(tài),則報告不能達到穩(wěn)定狀態(tài)的試樣數(shù),并分別地給出它們的結果。當測試結果取決于電化時間時,則報告它們之間的關系,例如.以圖的形式或給出在電化Imin、10min和100min后的體積電阻率的中值。
i)表面電阻率(需要時):
給出電化時間為1 min的個別值,并報告其中值作為表面電阻率。
標準配置:
序號 配置 數(shù)量 單位
1 主機 1 臺
2 屏蔽箱 1 臺
3 電極 1 套
4 測試線 電源線 5 條
5 說明書 合格證 2 份
儀器配不同的測量電極可以測量不同材料(固體、粉體或液體)的體積電阻率和表面電阻率或電導率。
符合標準
GB/T 1410-2006、GB 12014、GB/T 20991-2007、GB 4385-1995、GB 12158-2006、GB 4655-2003、GB/T 12703.4-2010、GB/T 12703.6-2010、GB 13348-2009、GB/T 15738-2008、GB/T 18044-2008、GB/T 18864-2002、GB/T 22042-2008、GB/T 22043-2008、GB/T 24249-2009、GB 26539-2011、GB/T 26825-2011、GB 50515-2010、GB 50611-2010、GJB 105-1998-Z、GJB 3007A-2009、GJB 5104-2004
體積電阻
在測試以前應使試樣具有電介質穩(wěn)定狀態(tài)。為此,通過測量裝置將試樣的測量電極1和3短路 (圖la)),逐步增加電流測量裝置的靈敏度到符合要求,同時觀察短路電流的變化,如此繼續(xù)到短路電 流達到相當恒定的值為止,此值應小于電化電流的穩(wěn)定值,或者小于電化100min的電流。由于短路電 流有可能改變方向,因此即使電流為零,也要維持短路狀態(tài)到需要的時間。當短路電流Io變得基本恒 定時(可能需要幾小時),記下Io的值和方向。
然后加上規(guī)定的直流電壓井同時開始記時。除非另有規(guī)定,在如下每個電化時間作一次測量:1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果連續(xù)兩次測量得出同樣的結果,責可以結束試驗并用這個電流值來計算體積電阻。記錄次觀察到相同測量結果時的電化時間。如果在100min內(nèi)不 能達到穩(wěn)定狀態(tài),則記錄體積電阻與電化時間的函數(shù)關系。
作為驗收試驗,按照有關規(guī)范的規(guī)定,使用一個固定的電化時間如lmin后的電流值來計算體積電阻率。
試樣處置
電極之間或測量電極與大地之間的雜散電流對于測試儀器的讀數(shù)沒有明顯的影響這一點很重要。測試時加電極到試樣上和安放試樣時均要極為小心,以免可能產(chǎn)生對測試結果有不良影響的雜散電流通道。
測量表面電阻時,不要清洗表面,除非另有協(xié)議或規(guī)定。除了同二材料的另一個試樣的未被觸模過的表面可觸及被測試樣外,表面被測部分不應被任何東西觸及。
工作原理
根據(jù)歐姆定律,被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計的工作原理是測量電壓V固定,通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出,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,即電阻無窮大時,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。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時,其電壓V也會有些變化,所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。
本儀器是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I,通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算,然后把所得到的結果經(jīng)過A/D轉換后以數(shù)字顯示出電阻值,即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化,其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流I的變化而變,所以,即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結果影響不大,其測量精度很高,從理論上講其誤差可以做到零,而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。
條件處理
試樣的處理條件取決于被試材料,這些條件應在材料規(guī)范中規(guī)定。
推薦按GB/T 10580一2003進行條件處理;由各種鹽溶液所產(chǎn)生的相對溫度在IEC 60260中給出。
可以采用機械蒸發(fā)系統(tǒng)。
體積電阻率和表面電阻率都對溫度變化特別敏感。這種變化是指數(shù)式的。因此必須在規(guī)定的條件下來測量試樣的體積電阻和表面電阻。由于水分被吸收到電介質內(nèi)是相對緩慢的過程,因此測定溫度對體積電阻率的影響需要延長處理期。吸收水分后通常會降低體積電阻。有些試樣可能需要處理數(shù)月才能達到平衡。
電阻率的測量方法和精度
1、方法:測量高電阻常用的方法是直接法和比較法.
直接法是測量加在試樣上的直流電壓和流過試樣的電流而求得試樣電阻.直接法主要有檢流計法和直流放大法(高阻計法)比較法主要有檢流計法和電橋法.
2、精度:對于大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應在?20%的范圍內(nèi);對于不大于10的10Ω的電阻,儀器誤差應在?10%的范圍內(nèi).
3、保護:測量儀器用的絕緣材料一般只具有與被測材料差不多的性能.試樣的測試誤差可以由下列原因產(chǎn)生:
①外來寄生電壓引起的雜散電流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特點;
②測量線路的絕緣材料與試樣電阻標準電阻器或電流測量裝置的并聯(lián).
表面電阻率
為測定表面電阻率,試樣的形狀不限,只要允許使用第三電極來抵消體積效應引起的誤差即可。推薦使用圖2及圖3所示的三電極裝置。用電極1作為被保護電極,電極3作為保護電極,電極2作為不 保護電極。可直接測量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測得的電阻包括了電極1和2之間的表面電阻和這兩個電極間的體積電阻。然而,對于很寬范圍的環(huán)境條件和材料性能,當電極尺寸合適時, 體積電阻的影響可忽略不計。為此,對于圖2和圖3所示的裝置,電極的間隙寬度g至少應為試樣厚度 的2倍,一般說來,1mm為切實可行的 小間隙。被保護電極尺寸d1(或長度l1)應至少為試樣厚度h的10倍,通常至少為25mm。
也可以使用條形電極或具有合適尺寸的其他裝置。
注:由于通過試樣內(nèi)層的電流的影響,表面電阻率的計算值與試樣和電極的尺寸有很大的關系,因此,為了測定時可進行比較,推薦使用與圖2所示的電極裝置的尺寸相一致的試樣,其中d1= 50 mm, d2 = 60 mm, ds = 80 mm。
保護
組成測量線路的絕緣材料,好應具有與被試材料差不多的性能。試樣的測量誤差可以由下列原因產(chǎn)生:
a)外來寄生電壓引起的雜散電流,通常不知道它的大小,并具有漂移的特點;
b)具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標準電阻器或電流測量裝置的不正常的分路。 使線路所有部分在使用狀態(tài)下有盡可能高的絕緣電阻來近似地修正這些影響因素。這種做法可能導致測試設備很笨重,而又不足以測量高于幾百兆歐的絕緣電阻。較為滿意的修正方法是使用保護技術來實現(xiàn)。
保護就是在所有關鍵的絕緣部位插入保護導體,保護導體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這些保護導體聯(lián)接在一起,組成保護系統(tǒng)并與測量端形成蘭端網(wǎng)絡。當線路聯(lián)接恰當時,所有外來寄生電壓產(chǎn)生的雜散電流被保護系統(tǒng)分流到測量電路以外,任一測量瑞到保護系統(tǒng)的絕緣電阻與一電阻低得多的線路元件并聯(lián),試樣電阻僅限于兩測量端之間。采用這個技術可大大地減小誤差概率。圖1為使 用保護電極測量體積電阻和表面電阻的基本線路。
圖5和圖7給出了電流測量法中保護系統(tǒng)的使用方法,圖中指出保護系統(tǒng)接到電源和電流測量裝 置的連接點。圖6表示惠斯登電橋法,其保護系統(tǒng)接到兩個較低電阻值的橋臂的連接點上。在所有情況下,保護系統(tǒng)必須完善,包括對測試人員在測量時操作的任何控制儀器的保護。
在保護端和被保護端之間所存在的電解電動勢、接觸電動勢或熱電動勢較小時,均能被補償?shù)簦惯@樣的電動勢在測量中不會引人顯著的誤差。
在電流測量法中,由于電流測量裝置與被保護端和保護系統(tǒng)之間的電阻并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差,因此,這個電阻宜至少為電流測量裝置電阻的10倍,好為100倍。在有些電橋法中,保護端和測量端具有 大致相同的電位,不過電橋中的→個標準電阻器與不保護端和保護系統(tǒng)之間的電阻是并聯(lián)的。這個電 阻應至少為標準電阻的10倍,好為100倍。
為確保設備的操作令人滿意,應先斷開電源和試樣的連線進行一次測量。此時,設備應在它的靈敏度許可范圍內(nèi)指示出元窮大的電阻。如果有一些己知電阻值的標準電阻,則可用來檢查設備運行是否良好。
電源
要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電油或一個整流穩(wěn)壓的電摞來提供。對電源的穩(wěn)定度要求是由電壓變化導致的電流變化與被測電流相比可忽略不計。
加到整個試樣上的試驗電壓通常規(guī)定為100V、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10000 V和15000 V。 常用的電壓是100V、500V和1000 V。
在某些情況下,試樣的電阻與施加電壓的極性有關
如果電阻是與極性有關的,則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值(對數(shù)算術平均值的反對數(shù))作為結果。
由于試樣電阻可能與電壓有依存關系,因此應在報告中注明試驗電壓值。
表面電阻surface resistance
在試樣的其表面上的兩電極間所加電壓與在規(guī)定的電化時間里流過兩電極間的電流之商,在兩電極上可能形成的極化忽略不計。
注1:除非另有規(guī)定,表面電阻是在電化一分鐘后測定。
注2:通常電流主要流過試樣的一個表面層,但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分。
為什么在測量電阻過程中不要改變對被測物的測試電壓?
在測量電阻過程中如果改變對被測物的測試電壓,無論電壓變高或變低時都將會產(chǎn)生大脈沖電流,這個大的電流很有可能使儀器過量程甚至更損壞儀器。另一方面如果電壓突然變化也會通過被測量物體的(分布)電容放電或反向放電對測量儀器造成沖擊而損壞儀器。有的物體的耐壓較低,當您改變測量電壓時有右能擊穿而產(chǎn)生大電流損壞儀器。如果要改變測量電壓,在確保被測量物體不會因電壓過高擊穿時,要先將量程開關撥到104檔后關閉電源,再從儀器后面板調(diào)整到所要求的電壓。有的材料是非線性的,即電壓與電流是不符合歐姆定律,有改變電壓時由于電流不是線性變化,所以測量的電阻也會變化。
什么是電阻率?
電阻跟導體的材料、橫截面積、長度有關。
導體的電阻與兩端的電壓以及通過導體的電流無關。
導體電阻跟它長度成正比,跟它的橫截面積成反比.
表面電阻surface resistance
在試樣的其表面上的兩電極間所加電壓與在規(guī)定的電化時間里流過兩電極間的電流之商,在兩電極上可能形成的極化忽略不計。
注1:除非另有規(guī)定,表面電阻是在電化一分鐘后測定。
注2:通常電流主要流過試樣的一個表面層,但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分。
電源
要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電油或一個整流穩(wěn)壓的電摞來提供。對電源的穩(wěn)定度要求是由電壓變化導致的電流變化與被測電流相比可忽略不計。
加到整個試樣上的試驗電壓通常規(guī)定為100V、250V、500V、1000 V、2500 V、5000 V, 10000 V和15000 V。 常用的電壓是100V、500V和1000 V。
在某些情況下,試樣的電阻與施加電壓的極性有關
如果電阻是與極性有關的,則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值(對數(shù)算術平均值的反對數(shù))作為結果。
由于試樣電阻可能與電壓有依存關系,因此應在報告中注明試驗電壓值。
典型應用
1.硫化橡膠體積、表面電阻率測定
2.測量防靜電鞋、導電鞋的電阻值
3.測量防靜電材料的電阻及電阻率
4.測量計算機房用活動地板的系統(tǒng)電阻值
5.測量絕緣材料電阻(率)
6.光電二極管暗電流測量
7.物理,光學和材料研究
8.高分子材料表面體積電阻率測定
安全注意事項:開機之前,敬請仔細閱讀本使用指南,以防止出現(xiàn)對操作人員的意外傷害或對儀器的損壞等的事件。操作前,請閱讀“安裝與設置”,保證對儀器各部件的正確安裝與連接。在第一次操作前,務必請有操作經(jīng)驗的人員進行指導,防止誤操作造成意外事件的發(fā)生。電擊危險: 確保在安裝或維修該儀器之前使所有導線斷電,防止在帶電情況下,對人員或設備造成傷害。
我廠主要產(chǎn)品有:拉力材料試驗機,海綿泡沫落球回彈試驗機,海綿泡沫壓陷硬度測驗儀,海綿泡沫疲勞壓陷試驗機,熔融指數(shù)儀,塑料滑動摩擦磨損試驗機,電壓擊穿試驗儀,塑料球壓痕硬度計,馬丁耐熱試驗儀,海綿泡沫拉伸強度試驗機,介電常數(shù)與介質損耗測試儀,電容率測試儀,體積表面積電阻率測試儀,低溫脆性沖擊試驗儀,維卡熱變形試驗儀,啞鈴制樣機,阿克隆磨耗試驗機,簡支梁沖擊試驗機,懸臂梁沖擊試驗機,熔體流動速率儀,無轉子硫化儀等。
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