GB/T31838.2體積電阻和體積電阻率測試儀介紹

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(shí)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(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，儀器的高量程1017Ω電阻值。

二、功能特點(diǎn)

1.本儀器采用PLC控制，觸控屏顯示，測試過(guò)程全自動(dòng)，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(dòng)計算電阻率。

3.表面電阻和體積電阻的測量可通過(guò)屏幕按鈕一鍵切換，測量接線(xiàn)無(wú)需轉換。

4.測試信號采用三同軸屏蔽線(xiàn)纜輸入，測試精度高。

5.電阻量程檔位自動(dòng)切換，北京中航鼎力儀器試驗過(guò)程全自動(dòng)。

6.測試儀器和屏蔽箱一體化，無(wú)需外接線(xiàn)。

三、主要技術(shù)參數

1.電阻測量范圍：1×10⁵～1×10¹⁷ Ω

2.電阻測量誤差：1×10⁵～1×10¹⁰ Ω±5%；1×10¹⁰～1×10¹³ 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(huán)境溫度： 0～40℃

8.相對溫度：≤70%

9.外形尺寸： 410mm×370mm×560mm

10.重量： 約30kg

四、測試步驟

1.打開(kāi)設備電源開(kāi)關(guān)，預熱10分鐘。

2.打開(kāi)屏蔽箱門(mén)，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(xiàn)方式接好線(xiàn)，右側藍色線(xiàn)接被保護電極，中間黑色線(xiàn)接不保護電極，左側黑色線(xiàn)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(guān)閉屏蔽箱門(mén)，設置換擋時(shí)間（默認2s），電化時(shí)間（默認60s），厚度。

6.同一個(gè)試品需要測量表面電阻和體積電阻時(shí)，一定要先測表面電阻后測體積電阻。將“表面/體積”檔位開(kāi)關(guān)至需要的檔位。

7.按啟動(dòng)按鈕，觀(guān)察電阻值和檔位的變化，當檔位穩定開(kāi)始電化計時(shí)，電化時(shí)間到后記錄電阻值。

8.測試樣品結束，觀(guān)察高壓指示燈滅，打開(kāi)試驗箱，換取試品，北京中航鼎力儀器重復步驟2～7。

9.試驗結束，關(guān)閉電源，用綢布蓋住設備，保持清潔。

五、注意事項

1.使用前務(wù)必詳閱此說(shuō)明書(shū)，并遵照指示步驟，依次操作。

2.設備必須在環(huán)境溫度0～40℃，濕度不大于70%的環(huán)境下進(jìn)行。

3.機殼必須可靠接地。

4.開(kāi)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(guān)上門(mén)進(jìn)行測試。

7.同一個(gè)試品需要測量表面電阻和體積電阻時(shí)，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(shí)，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(huì )使測試結果出現較大誤差。

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

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

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

六、標準配置

主機1臺

電源線(xiàn)1根

測試線(xiàn)3根

接地線(xiàn)1根

使用說(shuō)明書(shū)1份

合格證1張

七、校驗方法

1電壓校驗

1.1將觸控屏上“體積/表面”檔位開(kāi)關(guān)至“體積”檔，中間黑色線(xiàn)接電壓表的正極，屏蔽箱內部殼體接線(xiàn)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(dòng)按鈕，待電壓穩定后讀取電壓表的數值并記錄。

2 電阻校驗

2.1將將觸控屏上“體積/表面”檔位開(kāi)關(guān)至“體積”檔，中間黑色線(xiàn)接標準電阻的一端，右側藍色線(xiàn)接電阻的另一端，北京中航鼎力儀器左側黑色線(xiàn)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(dòng)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(shí)間對測量結果的影響

在測量電線(xiàn)電纜、大型電機、變壓器等大容量電器時(shí)，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(zhì)吸收與極化現象，其充電時(shí)間常數可能高達數十分鐘，在測量開(kāi)始時(shí)，電容性電流占主導地位，電阻示值很小，隨著(zhù)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(shuō)明在測量開(kāi)始時(shí)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(gè)主要特征）。為了取得一個(gè)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(gè)特定的測量時(shí)間（如電線(xiàn)電纜規定為1分鐘），可以通過(guò)設置儀器的定時(shí)器獲得所需的定時(shí)時(shí)間。

2、重復測量對測量結果的影響

在測量電線(xiàn)電纜、大型電機、變壓器等大容量電器的絕緣電阻時(shí)，如在短時(shí)間內進(jìn)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(shí)間很長(cháng)，同樣，放電時(shí)間也很長(cháng)，在沒(méi)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(cháng)了后一次測量實(shí)際上的測量時(shí)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(jìn)行第二次測量則必須對被測器件進(jìn)行充分放電后（一般為數十分鐘至數小時(shí)）才能進(jìn)行。

3、測量電壓對測量結果的影響

不同的測量電壓可能會(huì )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(jiàn) 4.4.4節。

4、環(huán)境溫度對測量結果的影響

電線(xiàn)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(huán)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(gè)比較確定的測量結果，通常對被測器件規定一個(gè)特定的測量環(huán)境溫度，在其他溫度下的測量結果，可以通過(guò)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(huán)境溫度的穩定性，北京中航鼎力儀器在研發(fā)實(shí)踐中發(fā)現，在變化的溫度場(chǎng)中（ 如普通空調開(kāi)啟與停止之間有1-2℃的溫度變化 ），測試導線(xiàn)（聚乙烯介質(zhì)的同軸電纜）會(huì )產(chǎn)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(fēng)的中央空調或變頻式空調。

5、環(huán)境濕度對測量結果的影響

環(huán)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(wú)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(huán)境濕度的敏感程度要遠遠高于儀表本身。因此在進(jìn)行上述測量時(shí)環(huán)境濕度應不大于60% RH，進(jìn)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(huán)境干擾對測量結果的影響

環(huán)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(hù)應設法避免的環(huán)境干擾包括:

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

b)機械振動(dòng)：儀表及被測對象應保持靜止，機械振動(dòng)會(huì )在電路中產(chǎn)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(xiàn)的絕對靜止，在進(jìn)行超高阻（>1013Ω）、極微弱電流（<10-12A）測量時(shí)，建議采用帶有雙重屏蔽層的低噪聲電纜作測量導線(xiàn)，北京中航鼎力儀器采用以空氣為絕緣介質(zhì)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(dòng)、肢體移動(dòng)都會(huì )引起周?chē)妶?chǎng)的變化，導致儀表讀數上下跳動(dòng)。

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