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(jù)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(yàn)方法》（等同IEC 60167:1964）等而設(shè)計(jì)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(wěn)定、操作簡單等優(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(jī)界面，數(shù)顯電阻值，自動(dòng)計(jì)算電阻率。

3.表面電阻和體積電阻的測量可通過屏幕按鈕一鍵切換，測量接線無需轉(zhuǎn)換。

4.測試信號(hào)采用三同軸屏蔽線纜輸入，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(yàn)過程全自動(dòng)。

6.測試儀器和屏蔽箱一體化，無需外接線。

三、主要技術(shù)參數(shù)

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(duì)溫度：≤70%

9.外形尺寸： 410mm×370mm×560mm

10.重量： 約30kg

四、測試步驟

1.打開設(shè)備電源開關(guān)，預(yù)熱10分鐘。

2.打開屏蔽箱門，將被測試品放置在三電極中間位置，試品應(yīng)全部覆蓋不保護(hù)電極。

3.按照?qǐng)D×的接線方式接好線，右側(cè)藍(lán)色線接被保護(hù)電極，中間黑色線接不保護(hù)電極，左側(cè)黑色線接保護(hù)電極。

4.調(diào)整保護(hù)電極的位置，使保護(hù)電極和被保護(hù)電極之間的間隙均勻。

5.關(guān)閉屏蔽箱門，設(shè)置換擋時(shí)間（默認(rèn)2s），電化時(shí)間（默認(rèn)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”檔位開關(guān)至需要的檔位。

7.按啟動(dòng)按鈕，觀察電阻值和檔位的變化，當(dāng)檔位穩(wěn)定開始電化計(jì)時(shí)，電化時(shí)間到后記錄電阻值。

8.測試樣品結(jié)束，觀察高壓指示燈滅，打開試驗(yàn)箱，換取試品，北京中航鼎力儀器重復(fù)步驟2～7。

9.試驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電源，用綢布蓋住設(shè)備，保持清潔。

五、注意事項(xiàng)

1.使用前務(wù)必詳閱此說明書，并遵照指示步驟，依次操作。

2.設(shè)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(jī)殼必須可靠接地。

4.開機(jī)后必須預(yù)熱不少于10分鐘。

5.試品尺寸必須大于不保護(hù)電極面積。

6.試品必須放在屏蔽箱內(nèi)并關(guān)上門進(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(yīng)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(jié)果出現(xiàn)較大誤差。

9.絕緣電阻越大，電化時(shí)間需要越長才能夠趨于穩(wěn)定，一般取值60s，也可根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)定。

10.針對(duì)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(biāo)準(zhǔn)配置

主機(jī)1臺(tái)

電源線1根

測試線3根

接地線1根

使用說明書1份

合格證1張

七、校驗(yàn)方法

1電壓校驗(yàn)

1.1將觸控屏上“體積/表面”檔位開關(guān)至“體積”檔，中間黑色線接電壓表的正極，屏蔽箱內(nèi)部殼體接線柱接電壓表負(fù)極。

1.2在觸控屏設(shè)置界面設(shè)置所要校驗(yàn)的電壓值（1000V/500V250V/100V）。

1.3按啟動(dòng)按鈕，待電壓穩(wěn)定后讀取電壓表的數(shù)值并記錄。

2 電阻校驗(yàn)

2.1將將觸控屏上“體積/表面”檔位開關(guān)至“體積”檔，中間黑色線接標(biāo)準(zhǔn)電阻的一端，右側(cè)藍(lán)色線接電阻的另一端，北京中航鼎力儀器左側(cè)黑色線接電阻的屏蔽端。

2.2按照標(biāo)準(zhǔn)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(wěn)定后讀取數(shù)據(jù)并記錄。

八、可能影響測量結(jié)果的各種因數(shù)

1、測量時(shí)間對(duì)測量結(jié)果的影響

在測量電線電纜、大型電機(jī)、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(xiàn)象，其充電時(shí)間常數(shù)可能高達(dá)數(shù)十分鐘，在測量開始時(shí)，電容性電流占主導(dǎo)地位，電阻示值很小，隨著電容電流逐漸衰減，儀表電阻示值呈緩慢上升，這是正?，F(xiàn)象（如果電阻示值很快穩(wěn)定，反而說明在測量開始時(shí)電導(dǎo)性泄漏電流就在在測量電流中占主導(dǎo)地位，這是被測對(duì)象因受潮而導(dǎo)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(jié)果，北京中航鼎力儀器通常對(duì)被測器件規(guī)定一個(gè)特定的測量時(shí)間（如電線電纜規(guī)定為1分鐘），可以通過設(shè)置儀器的定時(shí)器獲得所需的定時(shí)時(shí)間。

2、重復(fù)測量對(duì)測量結(jié)果的影響

在測量電線電纜、大型電機(jī)、變壓器等大容量電器的絕緣電阻時(shí)，如在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行重復(fù)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，同樣，放電時(shí)間也很長，在沒有充分放電的情況下重復(fù)測量，充電效果是疊加的，其等效作用是延長了后一次測量實(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(jié)果應(yīng)以第一次測量為準(zhǔn)，如要進(jìn)行第二次測量則必須對(duì)被測器件進(jìn)行充分放電后（一般為數(shù)十分鐘至數(shù)小時(shí)）才能進(jìn)行。

3、測量電壓對(duì)測量結(jié)果的影響

不同的測量電壓可能會(huì)導(dǎo)致不同的測量結(jié)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 4.4.4節(jié)。

4、環(huán)境溫度對(duì)測量結(jié)果的影響

電線電纜、電力器件、半導(dǎo)體元件等被測對(duì)象的絕緣電阻（或漏電流）有很大的溫度系數(shù)，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(jié)果，通常對(duì)被測器件規(guī)定一個(gè)特定的測量環(huán)境溫度，在其他溫度下的測量結(jié)果，可以通過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(wěn)定性，北京中航鼎力儀器在研發(fā)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在變化的溫度場中（ 如普通空調(diào)開啟與停止之間有1-2℃的溫度變化 ），測試導(dǎo)線（聚乙烯介質(zhì)的同軸電纜）會(huì)產(chǎn)生10-13A - 10-12A 數(shù)量級(jí)的干擾電流（由于材料的熱釋電效應(yīng)引起），試驗(yàn)室建議采用連續(xù)送風(fēng)的中央空調(diào)或變頻式空調(diào)。

5、環(huán)境濕度對(duì)測量結(jié)果的影響

環(huán)境濕度對(duì)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(yīng)所致。雖然3.1.1.2節(jié)中規(guī)定了儀表的正常工作條件為相對(duì)濕度不大于80%（無凝露），但這僅對(duì)儀表本身而言，在超高阻測量的情況下，被測對(duì)象（包括檢定儀表用的高值標(biāo)準(zhǔn)電阻器）對(duì)環(huán)境濕度的敏感程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于儀表本身。因此在進(jìn)行上述測量時(shí)環(huán)境濕度應(yīng)不大于60% RH，進(jìn)行高絕緣電阻試驗(yàn)的試驗(yàn)室通常應(yīng)備有空氣抽濕裝置。

6、環(huán)境干擾對(duì)測量結(jié)果的影響

環(huán)境干擾對(duì)超高阻（>1012Ω）、微弱電流（<10-11A）測量結(jié)果的穩(wěn)定性影響較大，用戶應(yīng)設(shè)法避免的環(huán)境干擾包括:

a)電磁場干擾：高壓交流輸電線，大型電機(jī)、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(jī)、以及大功率電器的啟動(dòng)與停止，都可能造成測量結(jié)果不穩(wěn)定。

b)機(jī)械振動(dòng)：儀表及被測對(duì)象應(yīng)保持靜止，機(jī)械振動(dòng)會(huì)在電路中產(chǎn)生壓電效應(yīng)、摩擦生電效應(yīng)以及被測物與儀表之間分布電容的變化，影響測量結(jié)果的穩(wěn)定性，尤其要保證被測對(duì)象及測量導(dǎo)線的絕對(duì)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(dǎo)線，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(yīng)：因?yàn)槿梭w與儀表及被測對(duì)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)引起周圍電場的變化，導(dǎo)致儀表讀數(shù)上下跳動(dòng)。

d)空氣中正負(fù)離子的干擾：在測試現(xiàn)場，某些能造成空氣電離的裝置如正、負(fù)離子發(fā)生器，空氣凈化器等會(huì)對(duì)測量結(jié)果造成較大影響，實(shí)驗(yàn)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(diào)、去濕機(jī)的壓縮機(jī)，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(jié)果帶來明顯影響。

使用本儀表中的濾波器可以在一定程度上提高儀表讀數(shù)的穩(wěn)定性，杜絕環(huán)境干擾的好辦法是將被測對(duì)象整體靜置在金屬屏蔽盒內(nèi)，并保持與屏蔽盒絕緣良好，屏蔽盒與儀表的屏蔽端連接。