粉体体积表面电阻率测试仪 方法:测量高电阻常用的方法是直接法和比较法.
直接法是测量加在试样上的直流电压和流过试样的电流而求得试样电阻.直接法主要有检流计法和直流放大法(高阻计法)比较法主要有检流计法和电桥法.
粉体体积表面电阻率测试仪 保护:测量仪器用的绝缘材料一般只具有与被测材料差不多的性能.试样的测试误差可以由下列原因产生:
①外来寄生电压引起的杂散电流通渠道.通常不知道它的大小,并且有漂移的特点;
②测量线路的绝缘材料与试样电阻标准电阻器或电流测量装置的并联.
使用高电阻绝缘奢侈可以改善测量误差,但这种方法将使仪器昂贵而又笨重,而且对高阻值试样的测量仍不能得到满意的结果.较为满意的改进方法是使用保护技术,即在所有主要的绝缘部位安置保护导体,通过它截信了各种可能引起误差的杂散电流;将这些导电联接在一起组成保护系统,并与测量端形成一个三端网络.当线路连接恰当时,所有外来寄生电压的杂散电流被子保护系统分流到测量电路以下,这就可大大减少误差的可能性.
在系统的保护端和被保护端之间存在的电解电势,接触电势或热电运势较小时,均能补偿掉,使它们在测量中不引起显著误差.
在电流测量中,由于被保护端和保护端之间的电阻与电流测量装置并联可能产生误差,因此前者至少应为电流测量装置输入电阻的10倍,最好为100倍.在电桥法测量中,保护端与测量端带有大致相同的电位,但电桥中的一个标准电阻与不保护端和保护端之间的电阻并联,因此,后者至少为标准电阻的10倍,最好20倍.
在开始测试前先断开电源和试样的连线进行一次测量,此时设备应在它的灵敏度许可范围内指示无穷大的电阻.可用一些已知值的标准电阻业检查设备运行是否良好.
液体电极
使用液体电极往往能得到满意的结果。构成上电极的液体应被框住,例如用不锈钢环来框住,每个环的下边缘在不接触液体的一面被斜削成锐边。不推荐长期使用或在高温下使用水银,因为它有毒。
本仪器配不同的测量电极(夹具)可以测量不同材料(固体、粉体或液体)的体积电阻率和表面电阻率或电导率。
本仪器除能测电阻外,还能直接测量微弱电流。
支持触摸屏设置及显示,支持微型打印机,同时支持USB与电脑通讯,配备电脑软件;
实时显示测量曲线,支持历史数据存储,并支持同类材料实验结果对比分析。
配置:
主机一台
屏蔽箱 电极一套
测试线五条
说明书 合格证 保修卡各一份
金属箔
金属箔可粘贴在试样表面作为测量体积电阻用的电极,但它不适用于测量表面电阻。铅、锑铅合金、铝和锡箔都是被普遍使用的。通常用少量的凡士林、硅脂、硅油或其他合适的材料作为粘贴剂将它们粘贴到试样上去。含有下列组分的一种药用胶适合用作导电粘贴剂:
分子量为600的无水聚乙二醇800份(质量) ‘
水 200份(质量)
软肥皂(药用级) 】份(质量)
氯化钾 】0份(质量)
要在一个平稳的压力下粘贴电极,使之足以消除一切皱折和将多余的粘合剂赶到箔的边缘,再用一块干净的薄纸擦去。用软物如手指按压能很好地做到这点。这个技巧仅适用于表面非常平滑的试样。
通过精心操作,粘合齐4薄层可减小到0.002 5 mm或更薄。
电极electrodes
电极是具有一定形状、尺寸和结构的与被测试样相接触的导体。
注:绝缘电阻是加在与试样相接触的两电极之间的直流电压与通过两电极的总电流之商 绝缘电阻取决于试样的表面电阻和体积电阻(见GB/T 10064-2006)
试验程序
试样按本标准第7章、第8章、第9章、第10章进行准备。
测量试样及电极的尺寸、表面间隙的宽度g(两电极之间距离),}lj士1%。然而,如有必要,对薄试样可在有关的规范中规定不同的度。
为测定体积电阻率,应按照有关的规范测量每个试样的平均厚度,其厚度测量点应均匀地分布在由被保护电极所覆盖的整个面积上。
注:对于薄试样无论如何在加上电极前测量厚度。
一般说来,应与条件处理时相同的湿度(漫在液体中的条件处理除外)和温度下测试电阻。但有时也可在停止条件处理后的规定时间内进行测量。
主要应用范围
材料高阻测试测量如防静电产品(防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等)电阻值的检测;
材料体电阻(率)和表面电阻(率)测量;
电化学和材料测试,以及物理,光学和材料研究;
微弱电流测量如光电效应和器件暗电流测量。
体积电阻
在测试以前应使试样具有电介质稳定状态。为此,通过测量装置将试样的测量电极1和3短路 (图la)),逐步增加电流测量装置的灵敏度到符合要求,同时观察短路电流的变化,如此继续到短路电 流达到相当恒定的值为止,此值应小于电化电流的稳定值,或者小于电化100min的电流。由于短路电 流有可能改变方向,因此即使电流为零,也要维持短路状态到需要的时间。当短路电流Io变得基本恒 定时(可能需要几小时),记下Io的值和方向。
然后加上规定的直流电压井同时开始记时。除非另有规定,在如下每个电化时间作一次测量:1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果连续两次测量得出同样的结果,责可以结束试验并用这个电流值来计算体积电阻。记录次观察到相同测量结果时的电化时间。如果在100min内不 能达到稳定状态,则记录体积电阻与电化时间的函数关系。
作为验收试验,按照有关规范的规定,使用一个固定的电化时间如lmin后的电流值来计算体积电阻率。
试样处置
电极之间或测量电极与大建之闻的杂散电流对于测试仪器的读数没有明显的影响这一点很重要。
测试时加电极到试样上和安放试样时均要极为小心,以免可能产生对测试结果有不良影响的杂散电流
通道。
测量表面电阻时,不要清洗表面,豫非另有协议或规定。除了同一材料的另一个试样的未被触模过
的表面可触及被测试样外,表蕊被测部分不应被任何东西触及。
表面电阻
施加规定的直流电压,测定试样表面的两个测量电极(图1b)中电极1和2)间的电阻。应在1min的电化时间后测量电阻,即使在此时间内电流还没有达到稳定的状态。
测试
测量时从低档位逐渐拔往高档,每拨一次稍停留1~2秒以使观察显示数字, 当被测电阻大于仪器测量量程时,电阻表显示“1”,此时应继续将仪器拨到量程更高的位置,当测量仪器有显示值时应停下,当前的数字乘以档次即是被测电阻值。当有显示数字时不要再往更高次档拨,否测仪器会过量程,机内保护电路开始工作,仪器测量准确度会下降。
条件处理
试样的处理条件取决于被试材料,这些条件应在材料规范中规定。
推荐按GB/T 10580一2003进行条件处理;由各种盐溶液所产生的相对温度在IEC 60260中给出。
可以采用机械蒸发系统。
体积电阻率和表面电阻率都对温度变化特别敏感。这种变化是指数式的。因此必须在规定的条件下来测量试样的体积电阻和表面电阻。由于水分被吸收到电介质内是相对缓慢的过程,因此测定温度对体积电阻率的影响需要延长处理期。吸收水分后通常会降低体积电阻。有些试样可能需要处理数月才能达到平衡。
方法
测量高电阻常用的方法是直接法或比较法。
直接法是测量加在试样上的直流电压和流过它的电流(伏安法)而求得未知电阻。
比较法是确定电桥线路中试样未知电阻与电阻器已知电阻之间的比值,或是在固定电压下比较通过这两种电阻的电流。
附录A给出了描述这些原理的例子。
伏安法需要一适当精度的伏特表,但该方法的灵敏度和度主要取决于电流测量装置的性能,该装置可以是一个检流计或电子放大器或静电计。
电桥法只需要一灵敏的电流检测器作为零点指示器,测量度主要取决于已知的桥臂电阻器,这些桥臂电阻应在宽的电阻值范围内具有高的精密度和稳定性。
电流比较法的度取决于已知电阻器的度和电流测量装置,包括与它相连的测量电阻器的稳定度和线性度。只要电压是恒定的,电流的确切数值并不重要。
对于不大于1011Ω的电阻,可以按照11.1用检流计采用伏特计一安培计法来测定其体积电阻率。 对于较高的电阻,则推荐使用直流放大器或静电计。
在电桥法中,不可能直接测量短路试样中的电流(见11.1)。
利用电流测量装置的方法可以自动记录电流,以简化稳态测试过程(见11.1)。
现己有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的度和稳定度,且在需要时能使试样短路并在电化前测量电流者,均可使用。
由于或多或少的体积电导总是要被包括到表面电导测试中去,因此不能而只能近似地测量表面电阻或表面电导。测得的值主要反映被测试样表面污染的特性。而且试样的电容率影响污染物质的沉积,它们的导电能力又受试样的表面特性所影响。因此,表面电阻率不是一个真正意义的材料特性,而是材料表面含有污染物质时与材料特性有关的一个参数。
某些材料如层压材料在表面层和内部可能有很不同的电阻率,因此测量清洁的表面的内在性能是有意义的。应完整地规定为获得一致的结果而进行清洁处理的程序,并要记录清洁过程中海剂或其他因素对于表面特性可能产生的影响。
表面电阻,特别是当它较高时,常以不规则方式变化,且通常非常依赖于电化时间。因此,测量时通常规定一分钟的电化时间。
全自动测量、体积小、重量轻、准确度高,电阻、电阻率双显示,性能好稳定、读数方便
所有测试电压(10V/50V/100/250/500/1000V)测试时电阻结果直读;
精度:对于大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在?20%的范围内;对于不大于10的10Ω的电阻,仪器误差应在?10%的范围内.
方法:测量高电阻常用的方法是直接法和比较法.
直接法是测量加在试样上的直流电压和流过试样的电流而求得试样电阻.直接法主要有检流计法和直流放大法(高阻计法)比较法主要有检流计法和电桥法.
体积电阻
在测试以前应使试样具有电介质稳定状态。为此,通过测最装置将试样的测量电极l和3短路
(图1a)),逐步增加电流测量装置的灵敏度到符合要求,同时观察短路电流的变化,如此继续到短路电
流达到相当恒定的值为止,此值应小于电化电流的稳定值,或者小于电化1min的电流。由于短路电
流有可能改变方向,因此即使电流为零,也要维持短路状态到需要的时间。当短路电流I0变得基本恒
定时(可能需要凡小时),记下工。的值和方向。
然后加上规定的直流电压并同时开始记时。除非另有规定,褒如下每个电化时间作一次测量:
1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min。如果两次连续测量得出同样的结果,则可以结束试验并
用这个电流值来计算体积电阻。记录第一次观察到相同测量结累对的电化时间。如果在100 min内不
能达到稳定状态,则记录体积电阻与电化时间的函数关系。
作为验收试验,按照有关规范的规定,使用一个固定的电化时间如lmin后的电流僮来计算体积电
阻率。
说明
①电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1 at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。
②由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V
100 W电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。
③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。
符合标准及适用范围:
完全符合国家标准GB1410-2006固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻试验方法,ASTM D257 绝缘材料的直流电阻或电导试验方法 等标准要求。
本仪器配不同的测量电极(夹具)可以测量不同材料(固体、粉体或液体)的体积电阻率和表面电阻率或电导率。适用于橡胶、塑料、薄膜、及粉体、液体、及固体和膏体形状的各种绝缘材料体积和表面电阻值的测定。本仪器除能测电阻外,还能直接测量微弱电流。
条件处理
试样的处理条件取决于被试材料,这些条件应在材料规范中规定。
推荐按GB/T 10580—2003进行条件处理;由各种盐溶液所产生的相对湿度在IEC 60260中给出。
可以采用机械蒸发系统。
体积电阻率和表面电阻率都聪温度变化特别敏感。这种变化是指数式的。因此必须在规定的条件
下来测量试祥的体积电阻和表蕊电阻。由于水分被吸收到电介质内是相对缓慢的过程,因此测定湿度
对体积电阻率的影响需要延长处理期。吸收水分后通常会降低体积电阻。有些试样可能需要处理数月
才能达到平衡。
技术指标
1. 电阻测量范围: 1?104Ω ~1?1018Ω,分为十个量程。
2. 电流测量范围为2?10-4A ~1?10-16A
3. 全数字液晶屏显示。
4. 准确度: 准确度优于下表
量程 有效显示范围 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
超出有效显示范围时误差有可能增加,测试电流准确度与电阻相同,测试电压准确度为 10%
5. 使用环境: 温度 -10℃~50℃ 相对湿度<90%。
6. 测试电压: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。?10%
7. 供电形式: AC 220V,50HZ,功耗约10W。
8. 仪器尺寸: 300mm? 280mm? 150 mm。
9. 质量: 约3.0KG。
体积电阻 volume resistance
在试样两相对表面上放置的两电极间所加直流电压与流过这两个电极之间的稳态电流之商,不包 括沿试样表面的电流,在两电极上可能形成的极化忽略不计。
注:除非另有规定,体积电阻是在电化一分钟后测定。
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