防靜電橡膠表面電阻率測試儀 應(yīng)用范圍:
a 材料高阻測試測量如防靜電產(chǎn)品(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)電阻值的檢測;
b 材料體積電阻(率)和表面電阻(率)測量;
c 電化學(xué)和材料測試,以及物理,光學(xué)和材料研究;
d 微弱電流測量如光電效應(yīng)和器件暗電流測量。
防靜電橡膠表面電阻率測試儀 產(chǎn)品特點(diǎn):
本儀器具有精度高、顯示迅速、穩(wěn)定性好、讀數(shù)方便,適用于防靜電產(chǎn)品 如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計(jì)算機(jī)房防樹脂云母體積表面電阻率測試儀靜電活動(dòng)地板等電阻值的檢驗(yàn)以及絕緣材料和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測量。本儀器除能測電阻外,還能直接測量電流如電子器件暗電流等.
什么是體積電阻率?
體積電阻率,是材料每單位體積對(duì)電流的阻抗,用來表征材料的電性質(zhì)。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(dǎo)電性是由于物質(zhì)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(fù)離子。在弱電場作用下,材料的載流子發(fā)生遷移引起導(dǎo)電。材料的導(dǎo)電性能通常用與尺寸無關(guān)的電阻率或電導(dǎo)率表示,體積電阻率是材料導(dǎo)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(qiáng)度與穩(wěn)態(tài)電流密度之商,即單位體積內(nèi)的體積電阻.
使用高電阻絕緣奢侈可以改善測量誤差,但這種方法將使儀器昂貴而又笨重,而且對(duì)高阻值試樣的測量仍不能得到滿意的結(jié)果.較為滿意的改進(jìn)方法是使用保護(hù)技術(shù),即在所有主要的絕緣部位安置保護(hù)導(dǎo)體,通過它截信了各種可能引起誤差的雜散電流;將這些導(dǎo)電聯(lián)接在一起組成保護(hù)系統(tǒng),并與測量端形成一個(gè)三端網(wǎng)絡(luò).當(dāng)線路連接恰當(dāng)時(shí),所有外來寄生電壓的雜散電流被子保護(hù)系統(tǒng)分流到測量電路以下,這就可大大減少誤差的可能性.
在系統(tǒng)的保護(hù)端和被保護(hù)端之間存在的電解電勢(shì),接觸電勢(shì)或熱電運(yùn)勢(shì)較小時(shí),均能補(bǔ)償?shù)?使它們?cè)跍y量中不引起顯著誤差.
在電流測量中,由于被保護(hù)端和保護(hù)端之間的電阻與電流測量裝置并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差,因此前者至少應(yīng)為電流測量裝置輸入電阻的10倍,好為100倍.在電橋法測量中,保護(hù)端與測量端帶有大致相同的電位,但電橋中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻與不保護(hù)端和保護(hù)端之間的電阻并聯(lián),因此,后者至少為標(biāo)準(zhǔn)電阻的10倍,好20倍.
在開始測試前先斷開電源和試樣的連線進(jìn)行一次測量,此時(shí)設(shè)備應(yīng)在它的靈敏度許可范圍內(nèi)指示無窮大的電阻.可用一些已知值的標(biāo)準(zhǔn)電阻業(yè)檢查設(shè)備運(yùn)行是否良好.
體積電阻率為了測業(yè)體積電阻率,使用的保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)能抵消由表面電流引起的誤差.對(duì)表面泄漏可忽略的試樣,在測量體積電阻時(shí)可以去掉保護(hù).
在被保護(hù)電極與保護(hù)電極之間的試樣表面上的間隙寬度要均勻,并且在表面泄漏不致引起測量誤差的條件下間隙應(yīng)盡可能窄,實(shí)際使用時(shí)最小為1MM.
表面電阻率為測定表面電阻率,使用的保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)盡可能地抵消體積電阻引起的影響.
典型應(yīng)用
1、測量絕緣材料電阻(率)
2、測量防靜電材料的電阻及電阻率
3、測量計(jì)算機(jī)房用活動(dòng)地板的系統(tǒng)電阻值
4、測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
5、光電二極管暗電流測量
6、物理,光學(xué)和材料研究
主要標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 1410-2006《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》
ASTM D257-99 《絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法》
GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導(dǎo)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(yàn)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(píng)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(yàn)方法》
報(bào)告
報(bào)告應(yīng)至少包括下述情況:
a)電阻率測試儀(電阻率測定儀)關(guān)于材料的說明和標(biāo)志(名稱、等級(jí)、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(hù)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(yù)干燥、處理時(shí)間、濕度和溫度)等;
e)電阻率測試儀(電阻率測定儀)試驗(yàn)條件(試樣溫度、相對(duì)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(shí));
注1:當(dāng)規(guī)定了一個(gè)固定的電化時(shí)間時(shí),注明此時(shí)間,給出個(gè)別值,并報(bào)告中值作為體積電阻率。
注2: 當(dāng)在不同的電化時(shí)間后測試時(shí),應(yīng)按如下要求報(bào)告:
當(dāng)在相同的電化時(shí)間里試樣達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)肘,給出個(gè)別值,并報(bào)告中值作為體積電阻率。在這個(gè)電化時(shí)間里有某些試樣不能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),則報(bào)告不能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的試樣數(shù),并分別地給出它們的結(jié)果。當(dāng)測試結(jié)果取決于電化時(shí)間時(shí),則報(bào)告它們之間的關(guān)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(shí)):
給出電化時(shí)間為1 min的個(gè)別值,并報(bào)告其中值作為表面電阻率。
體積電阻
在測試以前應(yīng)使試樣具有電介質(zhì)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(shí)觀察短路電流的變化,如此繼續(xù)到短路電 流達(dá)到相當(dāng)恒定的值為止,此值應(yīng)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(shí)間。當(dāng)短路電流Io變得基本恒 定時(shí)(可能需要幾小時(shí)),記下Io的值和方向。
然后加上規(guī)定的直流電壓井同時(shí)開始記時(shí)。除非另有規(guī)定,在如下每個(gè)電化時(shí)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(jié)果,責(zé)可以結(jié)束試驗(yàn)并用這個(gè)電流值來計(jì)算體積電阻。記錄次觀察到相同測量結(jié)果時(shí)的電化時(shí)間。如果在100min內(nèi)不 能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),則記錄體積電阻與電化時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。
作為驗(yàn)收試驗(yàn),按照有關(guān)規(guī)范的規(guī)定,使用一個(gè)固定的電化時(shí)間如lmin后的電流值來計(jì)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(duì)于測試儀器的讀數(shù)沒有明顯的影響這一點(diǎn)很重要。測試時(shí)加電極到試樣上和安放試樣時(shí)均要極為小心,以免可能產(chǎn)生對(duì)測試結(jié)果有不良影響的雜散電流通道。
測量表面電阻時(shí),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(gè)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(yīng)被任何東西觸及。
電源
要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電油或一個(gè)整流穩(wěn)壓的電摞來提供。對(duì)電源的穩(wěn)定度要求是由電壓變化導(dǎo)致的電流變化與被測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、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(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。
由于試樣電阻可能與電壓有依存關(guān)系,因此應(yīng)在報(bào)告中注明試驗(yàn)電壓值。
范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的試驗(yàn)方法。這些試驗(yàn)方法包括對(duì)固體絕緣材料體積電阻和表面電阻的測定程序及體積電阻率和表面電阻率的計(jì)算方法。
體積電阻和表面電阻的試驗(yàn)都受到下列因素影響:施加電壓的大小和時(shí)間;電極的性質(zhì)和尺寸;在試樣處理和測試過程中周圍大氣條件和試樣的溫度、溫度。
規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件,其新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 10064-2006測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗(yàn)方法(IEC 60167:1964,IDT)
GB/T 10580-2003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。EC 60212:1971,IDT)
IEC 60260: 1968非注入式恒定相對(duì)溫度的試驗(yàn)箱
意義
1通常,絕緣材料用于將電氣系統(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。
對(duì)于這些用途,一般都希望材料具有盡可能高的絕緣電阻,有均勻一致的、得到認(rèn)可的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能。表面電阻隨濕度變化很快,而體積電阻隨溫度變化卻很慢,盡管其終的變化也許較大
2體積電阻率能被用作選擇特定用途絕緣材料的一個(gè)參數(shù)。電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化,因此在為一些運(yùn)行條件而設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)其了解。體積電阻率的測量常被用于檢查絕緣材料生產(chǎn)是否始終如一,或檢測能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測到的導(dǎo)電雜質(zhì)
3 一直流電壓加在與試樣相接觸的兩電極之間時(shí),通過試樣的電流會(huì)漸近地減小到一個(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)于體積電阻率小于的材料,其穩(wěn)定狀態(tài)通常在一分鐘內(nèi)達(dá)到,因此,經(jīng)過這個(gè)電化時(shí)間后測定電阻。對(duì)于體積電阻率較高的材料,電流減小的過程可能會(huì)持續(xù)到幾分鐘、幾小時(shí)、幾天甚至幾星期。因此對(duì)于這樣的材料,采用較長的電化時(shí)間,且如果合適,可用體積電阻率與時(shí)間的關(guān)系來描述材料的特性.
4由于或多或少的體積電導(dǎo)總是要被包括到表面電導(dǎo)測試中去,因此不能精確而只能近似地測量表面電阻或表面電導(dǎo)。測得的值主要反映被側(cè)試樣表面污染的特性。而且試樣的電容率影響污染物質(zhì)的沉積,它們的導(dǎo)電能力義受試樣的表面特性所影響。。因此,表面電阻率不是一個(gè)真正意義的材料特性,而是材料表面含有污染物質(zhì)時(shí)與材料特性有關(guān)的一個(gè)參數(shù)。
某些材料如層壓材料在表面層和內(nèi)部可能有很不同的電阻率,因此測量清潔的表面的內(nèi)在性能是
有意義的。應(yīng)完整地規(guī)定為獲得一致的結(jié)果而進(jìn)行清潔處理的程序,并要記錄清潔過程中溶劑或其他
因素對(duì)于表面特性可能產(chǎn)生的影響。
表面電阻,特別是當(dāng)它較高時(shí),常以不規(guī)則方式變化,且通常非常依賴于電化時(shí)間。因此,測量時(shí)通常規(guī)定一分鐘的電化時(shí)間。
說明
①電阻率ρ不僅和導(dǎo)體的材料有關(guān),還和導(dǎo)體的溫度有關(guān)。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(shí)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(duì)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(gè)220V\100W電燈燈絲的電阻,通電時(shí)是484歐姆,未通電時(shí)只有40歐姆左右。
③電阻率和電阻是兩個(gè)不同的概念。電阻率是反映物質(zhì)對(duì)電流阻礙作用的屬性,電阻是反映物體對(duì)電流阻礙作用的屬性。
電導(dǎo)率和電阻率之間聯(lián)系和關(guān)系?
電阻率:是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的導(dǎo)線的電阻,叫做這種材料的電阻率。國際單位制中,電阻率的單位是歐姆?米,常用單位是歐姆?平方毫米/米。
電導(dǎo)率:水的導(dǎo)電性即水的電阻的倒數(shù),通常用它來表示水的純凈度。
電導(dǎo)率是物體傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板,放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(shì)(通常為正弦波電壓),然后測量極板間流過的電流。根據(jù)歐姆定律,電導(dǎo)率(G)--電阻(R)的倒數(shù),是由電壓和電流決定的。
電導(dǎo)率的基本單位是西門子(S),原來被稱為姆歐,取電阻單位歐姆倒數(shù)之意。因?yàn)殡妼?dǎo)池的幾何形狀影響電導(dǎo)率值,標(biāo)準(zhǔn)的測量中用單位電導(dǎo)率S/cm來表示,以補(bǔ)償各種電極尺寸造成的差別。單位電導(dǎo)率(C)簡單的說是所測電導(dǎo)率(G)與電導(dǎo)池常數(shù)(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長度,A為極板的面積。
=ρl=l/σ
(1) 定義或解釋電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率。σ=1/ρ (2)單位:在國際單位制中,電導(dǎo)率的單位是西門子/米。(3)說明 電導(dǎo)率的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng),反之越小。
三電極接線說明
測量電阻可用二電極,一個(gè)接高壓電極,另一個(gè)接電流電極就行了,儀器的地線用于屏蔽用,在測量高電阻時(shí)要與屏蔽箱的地相接以防干擾。測量低電阻時(shí)可以不用。國家標(biāo)準(zhǔn)GB1410《 固體絕緣材料絕緣體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方 法》中推薦一種三電極測量方法:
它是由三個(gè)獨(dú)立的電極組成:
1.中心為圓柱體,直徑為50mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度,但一般是40mm
2.圓柱體外為一圓環(huán),圓環(huán)內(nèi)徑為60mm,外徑為80mm,標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定高度,但一般是40mm
3.底為一平板,直徑為100mm的圓板.標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定厚度,但一般為5mm
如果使用這種三電極測量材料表面電阻或體積電阻,可以按下圖接線:
4.測表面電阻:(電流流過被測量物體表面時(shí)測得的電阻)
儀器高壓輸出(紅)接圓環(huán)電極
儀器電流輸入端(芯線)接圓柱電極
儀器地(黑,屏蔽線)接圓盤電極
5.測體積電阻:(電流流過被測量物體體內(nèi)時(shí)測得的電阻)
儀器高壓輸出(紅)接圓盤電極
儀器電流輸入端(芯線)接圓柱電極
儀器地(黑,屏蔽線)接圓環(huán)電極
請(qǐng)將被測量材料放在圓盤電極上面,并且圓柱電極放在圓環(huán)電極的中間,先將屏蔽箱上的開關(guān)撥在中間0位置時(shí),此時(shí)沒有高壓輸出,將屏蔽箱蓋好,然后再與儀器接線。
如果開關(guān)是在左邊的Rv位置時(shí),測量的是體積電阻Rv,此時(shí)電壓加在底下的圓盤電極上,電流從圓盤電極經(jīng)被測量材料體內(nèi)流到柱電極。
如果開關(guān)是在右邊的Rs位置時(shí),測量的是表面電阻Rs,此時(shí)圓環(huán)電極改變?yōu)殡妷海瑘A盤電極為接線,電流從圓環(huán)電極經(jīng)材料表面流到圓柱電極。
關(guān)于儀器質(zhì)保:1、北廣儀器保證提供的設(shè)備為需方指定的全新設(shè)備,其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)要求。2、設(shè)備經(jīng)客戶驗(yàn)收合格后,開始計(jì)算保修期,設(shè)備免費(fèi)保修期為壹年,設(shè)備在質(zhì)量保質(zhì)期內(nèi),產(chǎn)品在非人為損壞的情況下,由北廣儀器負(fù)責(zé)全保。北廣儀器的客服在得到通知后24小時(shí)內(nèi)響應(yīng),安排約定維修細(xì)節(jié)。3、質(zhì)保期后,我們免費(fèi)為您維修維護(hù)設(shè)備,除大型設(shè)備外所有設(shè)備一律返廠維修,經(jīng)檢驗(yàn)后,電話告知客戶問題所在及解決方式,經(jīng)客戶同意后進(jìn)行維修,維修后發(fā)回客戶,對(duì)于損壞及更換的零部件我們只收取成本費(fèi);如客戶不認(rèn)同我們的檢驗(yàn)結(jié)果,雙方另協(xié)商維修細(xì)節(jié)。
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