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關(guān)于GB1410體積表面電阻率試驗(yàn)儀的詳細(xì)介紹
閱讀:4097發(fā)布時(shí)間:2018-8-22
ATI-213型智能體積表面電阻率試驗(yàn)儀
ZST-121液晶顯示體積表面電阻率試驗(yàn)儀
ATI-212觸摸屏體積表面電阻率試驗(yàn)儀
一、產(chǎn)品特點(diǎn):
ATI-212材料電阻率試驗(yàn)儀(電阻率測(cè)定儀)能測(cè)試體積電阻率和表面電阻率實(shí)現(xiàn)目前市場(chǎng)測(cè)量量程寬,支持觸摸屏設(shè)置及顯示,支持微型打印機(jī),同時(shí)支持USB與電腦通訊,配備電腦軟件,實(shí)時(shí)顯示測(cè)量曲線(xiàn),支持歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并支持同類(lèi)材料實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析。
二、適用標(biāo)準(zhǔn):
GB/T1410-2006、 ASTM D257-99 、 GB/T2439-2001、GB/T10581-2006、 GB/T1692-2008、GB/T 12703.4-2010、 GB/T10064-2006。
二、適用材料:
橡膠、塑料、聚酯薄膜、膠片、硅膠、光伏組件、汽車(chē)零部件、復(fù)合材料、陶瓷、玻璃、云母、樹(shù)脂等固體絕緣材料。配備不同電極還可測(cè)試液體、粉末材料。
三、技術(shù)參數(shù):
型號(hào) | ZST-121 | ATI-212 | ATI-212 | |
顯示方式 | 液晶顯示 | 觸摸屏 | 觸摸屏 | |
儀器電壓 | 10V、25V、100V、250V、500V、1000V | |||
儀器電阻 | 0.01×104Ω~1×1018Ω | |||
儀器電流 | 2×10-4A~1×10-16A | |||
厚度輸入 | 無(wú) | 有 | ||
儀器精度 | 1≤% | |||
儀器屏幕顯示 | 電壓、電阻、電流 | 電壓、電阻、電流、電阻率 | 支持微型打印機(jī),同時(shí)支持USB與電腦通訊,配備電腦軟件,實(shí)時(shí)顯示測(cè)量曲線(xiàn),支持歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | |
可測(cè)試項(xiàng)目 | 體積電阻、表面電阻 | 體積電阻率、表面電阻率 | ||
主機(jī)尺寸 | 300*170*120mm | 360*350*170mm | ||
屏蔽箱尺寸 | 200*200*100mm | |||
測(cè)試方法 | 三電極法 | |||
電極尺寸 | 下電極100mm、環(huán)形電極80mm、圓柱電極50mm | |||
屏蔽箱+電極重量 | 5KG | |||
主機(jī)重量 | 3KG | 5KG | 10KG | |
供電形式 | AC220V,50HZ,功耗約5W |
以下為此儀器的標(biāo)準(zhǔn):
GB1410固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法
1、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(cè)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(cè)試過(guò)程中周?chē)髿鈼l件和試樣的溫度、溫度。
2、規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過(guò)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版本。 凡是不注日期的引用文件,其版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 10064-2006 測(cè)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
3、定義
下列定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
體積電阻 volume resistance
在試樣兩相對(duì)表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過(guò)這兩個(gè)電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商,不包 括沿試樣表面的電流,在兩電極上可能形成的極化忽略不計(jì)。
注:除非另有規(guī)定,體積電阻是在電化一分鐘后測(cè)定。
3.2
體積電阻率 volume resistivity
在絕緣材料里面的直流電場(chǎng)強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商,即單位體積內(nèi)的體積電阻。
注:體積電阻率的SI單位是。 ' m。 實(shí)際上也使用。? cm 這一單位。
3.3
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(shí)間里流過(guò)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(jì)。
注1:除非另有規(guī)定,表面電阻是在電化一分鐘后測(cè)定。
注2:通常電流主要流過(guò)試樣的一個(gè)表面層,但也包括流過(guò)試樣體積內(nèi)的成分。
3.4
表面電阻率 surface resistivity
在絕緣材料的表面層里的直流電場(chǎng)強(qiáng)度與線(xiàn)電流密度之商,即單位面積內(nèi)的表面電阻。 面積的大 小是不重要的。
注:表面電阻率的SI單位是0。 實(shí)際上有時(shí)也用 “歐每平方單位”來(lái)表示。
3.5
電極electrodes
電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測(cè)試樣相接觸的導(dǎo)體。
注:絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之間的直流電壓與通過(guò)兩電極的總電流之商。絕緣電阻取決于試樣的
表面電阻和體積電阻(見(jiàn)GB/T10064一一2006)。
4、意義
4.1 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。
4.2 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)。電阻率隨溫度和捏度的變化而顯著變 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(cè)量常被用于檢查絕緣材料生產(chǎn)是否始終如一,或檢測(cè)能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測(cè)到的導(dǎo)電雜質(zhì)。
4.3 當(dāng)一直流電壓加在與試樣相接觸的兩電極之間時(shí),通過(guò)試樣的電流會(huì)漸近地減小到)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1010 Ω. m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(guò)這個(gè)電化時(shí)間后測(cè)定電阻。對(duì)于體積電阻率較高的材料,電流減小的過(guò)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(zhǎng)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(lái)描述材料的特性。
4.4 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(cè)試中去,因此不能而只能近似地測(cè)量表面電阻或表面電導(dǎo)。測(cè)得的值主要反映被測(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)電能力又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(cè)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(guò)程中海劑或其他 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(lài)于電化時(shí)間。因此,測(cè)量時(shí)通 常規(guī)定一分鐘的電化時(shí)間。
5、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(lái)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(cè)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, 10 000 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。
6、測(cè)量方法和度
6.1 方法
測(cè)量高電阻常用的方法是直接法或比較法。
直接法是測(cè)量加在試樣上的直流電壓和流過(guò)它的電流(伏安法)而求得未知電阻。
比較法是確定電橋線(xiàn)路中試樣未知電阻與電阻器已知電阻之間的比值,或是在固定電壓下比較通過(guò)這兩種電阻的電流。
附錄A給出了描述這些原理的例子。
伏安法需要一適當(dāng)精度的伏特表,但該方法的靈敏度和度主要取決于電流測(cè)量裝置的性能,該 裝置可以是一個(gè)檢流計(jì)或電子放大器或靜電計(jì)。
電橋法只需要一靈敏的電流檢測(cè)器作為零點(diǎn)指示器,測(cè)量度主要取決于已知的橋臂電阻器,這 些橋臂電阻應(yīng)在寬的電阻值范圍內(nèi)具有高的精密度和穩(wěn)定性。
電流比較法的度取決于已知電阻器的度和電流測(cè)量裝置,包括與它相連的測(cè)量電阻器的 穩(wěn)定度和線(xiàn)性度。只要電壓是恒定的,電流的確切數(shù)值并不重要。
對(duì)于不大于1011Ω的電阻,可以按照11.1用檢流計(jì)采用伏特計(jì)一安培計(jì)法來(lái)測(cè)定其體積電阻率。 對(duì)于較高的電阻,則推薦使用直流放大器或靜電計(jì)。
在電橋法中,不可能直接測(cè)量短路試樣中的電流(見(jiàn)11.1)。
利用電流測(cè)量裝置的方法可以自動(dòng)記錄電流,以簡(jiǎn)化穩(wěn)態(tài)測(cè)試過(guò)程(見(jiàn)11.1)。
現(xiàn)己有測(cè)量高電阻的一些專(zhuān)門(mén)的線(xiàn)路和儀器。只要它們有足夠的度和穩(wěn)定度,且在需要時(shí)能使試樣*短路并在電化前測(cè)量電流者,均可使用。
6.2 度
對(duì)于低于1010Ω的電阻,測(cè)量裝置測(cè)量未知電阻的總度應(yīng)至少為±10%。而對(duì)于更高的電 阻,總度應(yīng)至少為士20%。詳見(jiàn)附錄A。
6.3 保護(hù)
組成測(cè)量線(xiàn)路的絕緣材料,應(yīng)具有與被試材料差不多的性能。試樣的測(cè)量誤差可以由下列原 因產(chǎn)生:
a) 外來(lái)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(diǎn);
b) 具有未知而易變的電阻值的絕緣與試樣電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻器或電流測(cè)量裝置的不正常的分路。 使線(xiàn)路所有部分在使用狀態(tài)下有盡可能高的絕緣電阻來(lái)近似地修正這些影響因素。這種做法可能導(dǎo)致測(cè)試設(shè)備很笨重,而又不足以測(cè)量高于幾百兆歐的絕緣電阻。較為滿(mǎn)意的修正方法是使用保護(hù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
保護(hù)就是在所有關(guān)鍵的絕緣部位插入保護(hù)導(dǎo)體,保護(hù)導(dǎo)體截住所有可能引起誤差的雜散電流。這 些保護(hù)導(dǎo)體聯(lián)接在一起,組成保護(hù)系統(tǒng)并與測(cè)量端形成蘭端網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)線(xiàn)路聯(lián)接恰當(dāng)時(shí),所有外來(lái)寄生電 壓產(chǎn)生的雜散電流被保護(hù)系統(tǒng)分流到測(cè)量電路以外,任一測(cè)量瑞到保護(hù)系統(tǒng)的絕緣電阻與一電阻低得 多的線(xiàn)路元件并聯(lián),試樣電阻于兩測(cè)量端之間。采用這個(gè)技術(shù)可大大地減小誤差概率。圖1為使 用保護(hù)電極測(cè)量體積電阻和表面電阻的基本線(xiàn)路。
圖5和圖7給出了電流測(cè)量法中保護(hù)系統(tǒng)的使用方法,圖中指出保護(hù)系統(tǒng)接到電源和電流測(cè)量裝 置的連接點(diǎn)。圖6表示惠斯登電橋法,其保護(hù)系統(tǒng)接到兩個(gè)較低電阻值的橋臂的連接點(diǎn)上。在所有情況下,保護(hù)系統(tǒng)必須完善,包括對(duì)測(cè)試人員在測(cè)量時(shí)操作的任何控制儀器的保護(hù)。
在保護(hù)端和被保護(hù)端之間所存在的電解電動(dòng)勢(shì)、接觸電動(dòng)勢(shì)或熱電動(dòng)勢(shì)較小時(shí),均能被補(bǔ)償?shù)?,?nbsp;這樣的電動(dòng)勢(shì)在測(cè)量中不會(huì)引人顯著的誤差。
在電流測(cè)量法中,由于電流測(cè)量裝置與被保護(hù)端和保護(hù)系統(tǒng)之間的電阻并聯(lián)可能產(chǎn)生誤差,因此, 這個(gè)電阻宜至少為電流測(cè)量裝置電阻的10倍,為100倍。在有些電橋法中,保護(hù)端和測(cè)量端具有 大致相同的電位,不過(guò)電橋中的→個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻器與不保護(hù)端和保護(hù)系統(tǒng)之間的電阻是并聯(lián)的。這個(gè)電 阻應(yīng)至少為標(biāo)準(zhǔn)電阻的10倍,為100倍。
為確保設(shè)備的操作令人滿(mǎn)意,應(yīng)先斷開(kāi)電源和試樣的連線(xiàn)進(jìn)行一次測(cè)量。此時(shí),設(shè)備應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)電阻,則可用來(lái)檢查設(shè)備運(yùn)行是否良好。
7、試樣
7.1 體積電阻率
為測(cè)定體積電阻率,試樣的形狀不限,只要能允許使用第三電極來(lái)抵消表面效應(yīng)引起的誤差即可。對(duì)于表面泄漏可忽略不計(jì)的試樣,測(cè)量體積電阻時(shí)可去掉保護(hù),只要己證明去掉保護(hù)對(duì)結(jié)果的影響可忽 略不計(jì)。
在被保護(hù)電極與保護(hù)電極之間的試樣表面上的間隙要有均勻的寬度,并且在表面泄漏不致于引起 測(cè)量誤差的條件下間隙應(yīng)盡可能的窄。lmm的間隙通常為切實(shí)可行的小間隙。
圖2及圖3給出了三電極裝置的例子。在測(cè)量體積電阻時(shí),電極1是被保護(hù)電極,電極2為保護(hù)電 極,電極3為不保護(hù)電極。被保護(hù)電極的直徑d1(圖2)或長(zhǎng)度l1(圖3)應(yīng)至少為試樣厚度h的10倍,通 常至少為25mm。不保護(hù)電極的直徑d4(或長(zhǎng)度[4)和保護(hù)電極的外直徑d3(或保護(hù)電極兩外邊緣之間 的長(zhǎng)度[3)應(yīng)該等于保護(hù)電極的內(nèi)徑d2(或保護(hù)電極兩內(nèi)邊緣之間的長(zhǎng)度lz)加上至少2倍的試樣厚度。
7.2 表面電阻率
為測(cè)定表面電阻率,試樣的形狀不限,只要允許使用第三電極來(lái)抵消體積效應(yīng)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(hù)電極,電極3作為保護(hù)電極,電極2作為不 保護(hù)電極??芍苯訙y(cè)量電極1和2之間表面間隙的電阻。這樣測(cè)得的電阻包括了電極1和2之間的表面電阻和這兩個(gè)電極間的體積電阻。然而,對(duì)于很寬范圍的環(huán)境條件和材料性能,當(dāng)電極尺寸合適時(shí), 體積電阻的影響可忽略不計(jì)。為此,對(duì)于圖2和圖3所示的裝置,電極的間隙寬度g至少應(yīng)為試樣厚度 的2倍,一般說(shuō)來(lái),1mm為切實(shí)可行的小間隙。被保護(hù)電極尺寸d1(或長(zhǎng)度l1)應(yīng)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(guò)試樣內(nèi)層的電流的影響,表面電阻率的計(jì)算值與試樣和電極的尺寸有很大的關(guān)系,因此,為了測(cè)定時(shí)可進(jìn)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,
8、電極材料
8.1 概述
絕緣材料用的電極材料應(yīng)是一類(lèi)容易加到試樣上、能與試樣表面緊密接觸、且不致于因電極電阻或 對(duì)試樣的污染而引入很大誤差的導(dǎo)電材料。在試驗(yàn)條件下,電極材料應(yīng)能耐腐蝕。下面是可使用的一些典型的電極材料。電極應(yīng)與給定形狀和尺寸的合適的背襯電極一同使用。
簡(jiǎn)便的做法是用兩種不同的電極材料或兩種不同的使用方法來(lái)了解電極材料是否會(huì)引人很大 誤差。
8.2 導(dǎo)電銀漆
某些高導(dǎo)電率的商品銀漆,無(wú)論是氣干的或低溫烘干的,是足夠疏松的、能透過(guò)溫氣,因此可在加上 電極后對(duì)試樣進(jìn)行條件處理。這種特點(diǎn)特別適合研究電阻濕氣效應(yīng)以及電阻隨溫度的變化。然 而,在導(dǎo)電漆被用作一種電極材料以前,應(yīng)證實(shí)漆中的潛劑不影響試樣的電性能。用精巧的毛刷可做到 使保護(hù)電極的邊緣相當(dāng)光滑。但對(duì)于圓電極,可先用圓規(guī)畫(huà)出電極的輪廊,然后用刷子來(lái)涂滿(mǎn)內(nèi)部的方 法來(lái)獲得精細(xì)的邊緣。如電極漆是用噴槍噴上去的,則可采用固定??颉?/span>
8.3 噴鍍金屬
可使用能滿(mǎn)意地粘合在試樣上的噴鍍金屬。薄的噴鍍電極的優(yōu)點(diǎn)是一旦噴在試樣上便可立即使 用。這種電極或許是足夠疏松的,可允許對(duì)試樣進(jìn)行條件處理,但這→特點(diǎn)應(yīng)被證實(shí)。固定的模框可用 來(lái)制取被保護(hù)電極與保護(hù)電極之間的間隙。
8.4蒸發(fā)或陰極真空噴鍍金屬
當(dāng)能證明材料不受離子轟擊或真空處理的影響時(shí),蒸發(fā)或陰極真空噴鍍金屬能在與 8. 3 給出的相同條件下使用。
8.5液體電極
使用液體電極往往能得到滿(mǎn)意的結(jié)果。 構(gòu)成上電極的液體應(yīng)被框住,例如用不銹鋼環(huán)來(lái)框住,每個(gè) 環(huán)的下邊緣在不接觸液體的一面被斜削成銳邊。 圖 4 給出了使用液體電極的裝置。 不推薦長(zhǎng)期使用或 在高溫下使用水銀,因?yàn)樗卸尽?/span>
8.6膠體石墨
分散在水中或其他合適媒質(zhì)中的肢體石墨可在與 8. 2 給出的相同條件下使用。
8. 7 導(dǎo)電橡皮
導(dǎo)電橡皮可用作電極材料。 它的優(yōu)點(diǎn)是能方便快捷地放上和移開(kāi)。 由于只是在測(cè)定時(shí)才將電極放 到試祥上,因此它不妨礙試樣的條件處理。 導(dǎo)電橡皮應(yīng)足夠柔軟,以確保其在加上適當(dāng)?shù)膲毫?nbsp;2 kPa(O. 2 N/cm2 )時(shí)能與試樣緊密接觸。
8.8 金屬錨
金屬錨可粘貼在試樣表面作為測(cè)量體積電阻用的電極,但它不適用于測(cè)量表面電阻。 鉛、錦鉛合 金、鋁和錫錨都是被普遍使用的。 通常用少量的凡士林、硅脂、硅油或其他合適的材料作為粘貼劑將它 們粘貼到試樣上去。 含有下列組分的一種藥用膠適合用作導(dǎo)電粘貼劑:
分子量為 600 的無(wú)水聚乙二醇 800 份(質(zhì)量)
水 200 份(質(zhì)量)
軟肥皂(藥用級(jí)) 1份(質(zhì)量)
氧化鉀
要在一個(gè)平穩(wěn)的壓力下粘貼電極,使之足以消除一切皺折和將多余的粘合劑趕到筒的邊緣,再用一塊干凈的薄紙擦去。 用軟物如手指按壓能很好地做到這點(diǎn)。這個(gè)技巧僅適用于表面非常平滑的試樣。 通過(guò)精心操作,粘合劑薄層可減小到 0. 002 5 mm 或更薄。
9、試樣處置
電極之間或測(cè)量電極與大地之間的雜散電流對(duì)于測(cè)試儀器的讀數(shù)沒(méi)有明顯的影響這一點(diǎn)很重要。 測(cè)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(cè)試結(jié)果有不良影響的雜散電流通道。
測(cè)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(guò) 的表面可觸及被測(cè)試樣外,表面被測(cè)部分不應(yīng)被任何東西觸及。
10、條件處理
試樣的處理?xiàng)l件取決于被試材料,這些條件應(yīng)在材料規(guī)范中規(guī)定。
推薦按 GB/T 10580一2003 進(jìn)行條件處理;由各種鹽溶液所產(chǎn)生的相對(duì)溫度在 IEC 60260 中給出。
可以采用機(jī)械蒸發(fā)系統(tǒng)。
體積電阻率和表面電阻率都對(duì)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(lái)測(cè)量試樣的體積電阻和表面電阻。 由于水分被吸收到電介質(zhì)內(nèi)是相對(duì)緩慢的過(guò)程,因此測(cè)定溫度 對(duì)體積電阻率的影響需要延長(zhǎng)處理期。 吸收水分后通常會(huì)降低體積電阻。 有些試樣可能需要處理數(shù)月 才能達(dá)到平衡。
11、試驗(yàn)程序
試樣按本標(biāo)準(zhǔn)第7章、第8章、第9章、第 10 章進(jìn)行準(zhǔn)備。
測(cè)量試樣及電極的尺寸、表面間隙的寬度g(兩電極之間距離),}lj士1%。然而,如有必要,對(duì)薄試樣可在有關(guān)的規(guī)范中規(guī)定不同的度。
為測(cè)定體積電阻率,應(yīng)按照有關(guān)的規(guī)范測(cè)量每個(gè)試樣的平均厚度,其厚度測(cè)量點(diǎn)應(yīng)均勻地分布在由被保護(hù)電極所覆蓋的整個(gè)面積上。
注:對(duì)于薄試樣無(wú)論如何在加上電極前測(cè)量厚度。
一般說(shuō)來(lái),應(yīng)與條件處理時(shí)相同的濕度(漫在液體中的條件處理除外)和溫度下測(cè)試電阻。但有時(shí)也可在停止條件處理后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。
11.1 體積電阻
在測(cè)試以前應(yīng)使試樣具有電介質(zhì)穩(wěn)定狀態(tài)。為此,通過(guò)測(cè)量裝置將試樣的測(cè)量電極1和3短路 (圖la)),逐步增加電流測(cè)量裝置的靈敏度到符合要求,同時(shí)觀(guān)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(kāi)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(cè)量: 1 min、2min、5min、10min、50min、100min。如果連續(xù)兩次測(cè)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(lái)計(jì)算體積電阻。記錄次觀(guān)察到相同測(cè)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(lái)計(jì)算體積電阻率。
11.2 表面電阻
施加規(guī)定的直流電壓,測(cè)定試樣表面的兩個(gè)測(cè)量電極(圖1b)中電極1和2)間的電阻。應(yīng)在1min 的電化時(shí)間后測(cè)量電阻,即使在此時(shí)間內(nèi)電流還沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。
12、計(jì)算
12.1 體積電阻率
體積電阻率按F式計(jì)算:
式中:
Pv-------體積電阻率,單位為歐姆米(Ω.m)(或歐姆厘米Ω. Cm);
Rx-------按11.1測(cè)得的體積電阻,單位為歐姆(Ω):
A 是被保護(hù)電極的有效面積,單位為平方米(m2)(或平方厘米(cm2)
h--------試樣的平均厚度,單位為米(m)(或厘米(cm))。
在附錄中給出了某些特殊的電極裝置的有效面積A的計(jì)算公式。
對(duì)于某些具有高電阻率的材料,電化以前的短路電流Io(見(jiàn)11.1)與電f七期間的穩(wěn)定電流I,相比不能忽略不計(jì)。在這種情況下按下式確定體積電阻:
式中:
RX------------體積電阻,單位為歐姆(Ω):
UX------------施加電壓,單位為伏(V):
IS--------------為電化期間的穩(wěn)態(tài)電流,單位為安(A),或在電化期間如果電流是變化的,則為1min、
10 min和100min時(shí)的值,單位為安(A);
IO 電化前的短路電流,單位為安(A) o
當(dāng)IO與 IS方向相同時(shí)使用負(fù)號(hào),反之使用正號(hào)。
12.2 表面電阻率
表面電阻率應(yīng)按下式計(jì)算:
式中:
PS一一表面電阻率,單位為歐姆(Ω);
RS一一按11. 2 規(guī)定而測(cè)得的表面電阻,單位為歐姆(Ω);
P一一特定使用電極裝置中被保護(hù)電極的有效周長(zhǎng),單位為米(m)(或厘米(cm)
g一一兩電極之間的距離,單位為米(m)(或厘米(cm)
12.3 重現(xiàn)性
由于給定試樣的電阻隨試驗(yàn)條件而改變以及各個(gè)試樣之間材料的不均勻性,故通常測(cè)量的不重現(xiàn)性不是接近于土10%,而常常有較大的分散性(在大致相同的條件下測(cè)得值的比值可能會(huì)是10比1)。
為使在相似的試樣上進(jìn)行的測(cè)量具有可比性,必須在大致相等的電位梯度下進(jìn)行測(cè)量。
13、報(bào)告
報(bào)告應(yīng)至少包括下述情況:
a) 電阻率測(cè)試儀(電阻率測(cè)定儀)關(guān)于材料的說(shuō)明和標(biāo)志(名稱(chēng)、等級(jí)、顏色、制造商等);
b) 電阻率測(cè)試儀(電阻率測(cè)定儀)試樣的形狀和尺寸;
c) 電阻率測(cè)試儀(電阻率測(cè)定儀)電極和保護(hù)裝置的形式、材料和尺寸;
d) 電阻率測(cè)試儀(電阻率測(cè)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(cè)試儀(電阻率測(cè)定儀)試驗(yàn)條件(試樣溫度、相對(duì)由度);
f) 電阻率測(cè)試儀(電阻率測(cè)定儀)測(cè)量方法;
g) 電阻率測(cè)試儀(電阻率測(cè)定儀)施加電壓;
h) 電阻率測(cè)試儀(電阻率測(cè)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(cè)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(cè)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。
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