液體、固體、膏體、電阻率測試儀/體積電阻率測試儀

液體、固體、膏體、電阻率測試儀/體積電阻率測試儀儀器既可測量高電阻，又可測微電流。采用了美國的大規(guī)模集成電路以及我所的技術,使儀器體積小、重量輕、準確度高。以雙3.1/2 位數(shù)字直接顯示電阻的高阻計和電流

體積電阻率和表面電阻率測試儀量限從1×104Ω ～1×1018 Ω，是目前國內(nèi)測量范圍zui寬，準確度zui高的數(shù)字超高阻測量儀。電流測量范圍為2×10-4 ～1×10-16Ａ。機內(nèi)測試電壓為10/50/100/250/500/1000V任意可調(diào)。

本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩(wěn)定、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、計算機房防靜電活動地板等電阻值的檢驗以及絕緣材料和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測量

體積電阻率和表面電阻率測試儀儀器除能測電阻外，還能直接測量微弱電流。
體積電阻率和表面電阻率測試儀儀器*符合并優(yōu)于國家標準GB/T 1410-2006《固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法》和美國標準ASTM D257《絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法》等標準的要求

。其準確度優(yōu)于國家標準要求的幾倍甚至10倍以上（國家標準GB/T1410-2006《固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法》對精確度的規(guī)定為低于1010Ω為±10%, 更高電阻時為±20%。）。

體積電阻率和表面電阻率測試儀儀器適用的主要標準：

GB/T 1410-2006 固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法

GB 12014 防靜電工作服

GB/T 20991-2007 個體防護裝備 鞋的測試方法

GB 4385-1995 防靜電鞋、導電鞋技術要求

GB 12158-2006 防止靜電事故通用導則

GB 4655-2003 橡膠工業(yè)靜電安全規(guī)程

GB/T 12703.6-2010 紡織品 靜電性能的評定 第6部分 纖維泄漏電阻

GB 13348-2009 液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程

GB/T 15738-2008 導電和抗靜電纖維增強塑料電阻率試驗方法

GB/T 18044-2008 地毯 靜電習性評價法 行走試驗

GB/T 18864-2002 硫化橡膠 工業(yè)用抗靜電和導電產(chǎn)品 電阻極限范圍

GB/T 22042-2008 服裝 防靜電性能 表面電阻率試驗方法

GB/T 22043-2008 服裝 防靜電性能 通過材料的電阻（垂直電阻）試驗方法

GB/T 24249-2009 防靜電潔凈織物

GB 26539-2011 防靜電陶瓷磚 Antistatic ceramic tiles

GB/T 26825-2011 抗靜電防腐膠
GB 50515-2010 導（防）靜電地面設計規(guī)范

GB 50611-2010 電子工程防靜電設計規(guī)范
GJB 105-1998-Z 電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊

GJB 3007A-2009 防靜電工作區(qū)技術要求

GJB 5104-2004 無線電引信風帽用防靜電涂料及風帽靜電性能通用要求

體積電阻率和表面電阻率測試儀主要特點

電阻測量范圍寬 0.01×104Ω ～1×1018 Ω

電流測量范圍為 2×10-4Ａ ～1×10-16Ａ

體積小、重量輕、準確度高

電阻、電流雙顯

性能好穩(wěn)定、讀數(shù)方便

所有測試電壓（10/50/100/250/500/1000V） 測試時電阻結果直讀，免去老式高阻計在不同測試電壓下或不同量程時要乘以系數(shù)等使用不便的麻煩，
使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。
既能測超高電阻又能測微電流
適用范圍廣:適用于防靜電產(chǎn)品如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機房防靜電活動地板等電阻值的檢驗和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測量

液體、固體、膏體、電阻率測試儀/體積電阻率測試儀技術指標

1.電阻測量范圍： 0.01×10 4Ω ～1×10 18Ω。

2.電流測量范圍為: 2×10-4A～1×10-16A
3. 雙表頭顯示: 3.1/2位LED顯示

4. 內(nèi)置測試電壓：10V、50V、100V、250、500、1000V

5. 基本準確度：1%

6 使用環(huán)境: 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%

7 機內(nèi)測試電壓: 10/50/100/250/500/1000V 任意切換

8.供電形式: AC 220V，50HZ，功耗約5W

9. 儀器尺寸: 285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm

10.質(zhì)量: 約2.5KG

四、工作原理

根據(jù)歐姆定律，被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過的電流I。傳統(tǒng)的高阻計的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過取樣電阻的電流I來得到電阻值。從歐姆定律可以看出，
由于電流I是與電阻成反比，而不是成正比，所以電阻的顯示值是非線性的，即電阻無窮大時，電流為零，即表頭的零位處是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整個刻度是非線性的。
又由于測量不同的電阻時，其電壓V也會有些變化，所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。
EST121型數(shù)字高阻計是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內(nèi)部的大規(guī)模集成電路完成電壓除以電流的計算，

然后把所得到的結果經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后以數(shù)字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流Ｉ的變化而變，

所以，即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發(fā)生變化對其結果影響不大，其測量精度很高（），從理論上講其誤差可以做到零，而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。

（國家標準GB/T1410-2006《固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法》對精確度的規(guī)定為低于1010Ω為±10%, 更高電阻時為±20%。）

儀器典型應用

1．測量防靜電鞋、導電鞋的電阻值

2、測量防靜電材料的電阻及電阻率

3、測量計算機房用活動地板的系統(tǒng)電阻值

4、測量絕緣材料電阻（率）
5、光電二極管暗電流測量

6、物理,光學和材料研究

儀器標準配置：

1.測試儀器：1臺

2.電源線：1條

3.測量線：3根（屏蔽線、測試接線、接地線）

4.使用說明書：1份

體積電阻率和表面電阻率測試儀儀器其它可選配件：

本儀器配不同的測量電極（夾具）可以測量不同材料不（固體、粉體或液體）的體積電阻率和表面電阻率或電導率，

液體、膏體電阻率測試儀

         液體電極（GB1672標準）圖

液體體積電阻系數(shù)計算公式如下：
 ·                                          （1）
   體積電阻系數(shù)（Ω·m）
 Rv：體積電阻（Ω）
 S：測量電極有效面積（m²）
 
   測量電極有效直徑（米）
   測量電極與環(huán)電極雙邊間距（米）
   測量電極與高壓電機底面間隙（即被測液體厚度）
 
 
二、使用說明
（一）BEST-121應滿足下例要求：
1、測試電壓范圍應包括：10V~1000V
2、SB36測量范圍應包括：1×10⁴Ω~1×10¹⁸Ω
3、阻值大于10¹²Ω時，測量誤差應小于±20%，阻值不大于10¹²Ω時，測量誤差應小于±10%。
4、輸入接線的絕緣電阻應大于儀器輸入電阻的100倍。
5、測試時試樣及測量導線應有良好。
6、儀器應定期進行校驗。
（二）準備工作：
1、取被測液體（如：增塑劑）試樣50ml。
2、試樣應在溫度23±2℃，相對濕度65±5%的條件下處理2小時以上。
（三）測試步驟：
1、測試溫度23±2℃，相對濕度65±5%，無外界電磁場干擾環(huán)境中進行。
2、測試時對試樣所加電壓為100V~500V的直流電壓，選擇電壓檔次。
3、將試樣倒入高壓電極內(nèi)，使液面剛好和環(huán)電極下緣全部接觸為止。
4、將充分放電后的試樣和電極，按SB36型固體（液體）體積及表面電阻率測試儀要求接線。
  外電極（高壓電極）接高固體（液體）體積及表面電阻率測試儀的高壓輸出端。
  內(nèi)電極（測量電極）接固體（液體）體積及表面電阻率測試儀的測量端。
  中電極（環(huán)電極）接固體（液體）體積及表面電阻率測試儀的接地端。
5、儀器預熱30分鐘，穩(wěn)定后調(diào)整儀器（調(diào)零），加上試驗1分鐘，讀取電阻指示值，然后放電1分鐘，再測試一次，以二次的算術平均值作為試驗樣品電阻指示值。
（四）計算方法：
按式（1）計算體積電阻系數(shù)（pv）,計算結果取二位有效數(shù)字。
（五）注意事項：
1、測定電極必須放置在高絕緣的墊板上。
2、測定電極在測試前后，均應做好清洗工作，特別是三只電極的支撐件不得受到試樣的污染。

  * 例 用BEST-121固體（液體）體積及表面電阻率測試儀測定高分子材料體積電阻率和表面電阻率

圖1  三電極電阻測量系統(tǒng)

為準確測量體積電阻和表面電阻，一般采用三電極系統(tǒng)，圓板狀三電極系統(tǒng)見圖3。測量體積電阻Rv時，保護電極的作用是使表面電流不通過測量儀表，并使測量電極下的電場分布均勻。此時保護電極的正確接法見圖4。測量表面電阻Rs時，保護電極的作用是使體積電流減少到不影響表面電阻的測量。

圖4  體積電阻Rv和表面電阻Rs測量示意圖

3.2    試樣及其預處理

試樣

不同比例的聚丙烯與碳酸鈣共混物樣片（φ100圓板，厚2±0.2mm）5只

預處理

試樣應平整、均勻、無裂紋和機械雜質(zhì)等缺陷。用蘸有深劑（此溶劑應*試樣）的綢

布擦試；把擦凈的試樣放在溫度23±2℃和相對濕度65±5%的條件下處理24小時。測量表面電阻時，一般不清洗及處理表面，也不要用手或其他任何東西觸及。

4  實 驗

4.1  準備

使用前，面板上的各開關位置應如下：

ａ） 倍率開關置于靈敏度zui低檔位置。

ｂ） 測試電壓開關置于“10V”處

c） “放電-測試”開關置于“放電”位置。

d） 電源總開關（POWER）置于“關”。

e） 輸入短路撳鍵置于“短路”。

f） 極性開關置于“0”。

檢查測試環(huán)境的濕度是否在允許的范圍內(nèi)。尤其當環(huán)境濕度高于80%以上時，對測量較高的絕緣電阻（大于10 11Ω及小于10-8 A）時微電流可能會導致較大的誤差。

接通電源預熱30分鐘，將極性開關置于“+”，此時可能發(fā)現(xiàn)指示儀表的指針會離開“∞”及“0”處，這時可慢慢調(diào)節(jié)“∞”及“0”電位器，使指針置于“∞”及“0”處。

4.2   測試

將被測試樣用測量電纜線和導線分別與訊號輸入端和測試電壓輸出端連接。 將測試電壓選擇開關置于所需要的測試電壓檔。 將“放電-測試”開關置于“測試”檔，輸入短路開關仍置于“短路”。對試樣經(jīng)一定時間的充電以后（視試樣的容量大小而定，一般為15秒。電容量大時，可適當延長充電時間），即可將輸入短路開關撳至“測量”進行讀數(shù)，若發(fā)現(xiàn)指針很快打出滿刻度，應立即撳輸入短路開關，使其置于“短路”， 將“放電-測試”開關置于“放電”檔，等查明原因并排除故障后再進行測試。 當輸入短路開關置于測量后，如發(fā)現(xiàn)表頭無讀數(shù)，或指示很少，可將倍率開關逐步升高，數(shù)字顯示依次為7、8、9、…直至讀數(shù)清晰為止（盡量取儀表上1～10的那段刻度）。通過旋轉(zhuǎn)倍率旋鈕，使示數(shù)處于半偏以內(nèi)的位置，便于讀數(shù)。測量時先將RV/RS轉(zhuǎn)換開關置于RV測量體積電阻，然后置于RS測量表面電阻。讀數(shù)方法如下：表頭指示為讀數(shù)，數(shù)字顯示為10的指數(shù)，單位W。用不同電壓進行測量時，其電阻系數(shù)不一樣，電阻系數(shù)標在電壓值下方。將儀表上的讀數(shù)（單位為兆歐）乘以倍率開關所指示的倍率及測試電壓開關所指的系數(shù)（10V為0.01；100V為0.1；250V為0.25；500V為0.5；1000V為1）即為被測試樣的絕緣電阻值。例如：讀數(shù)為3.5´106W倍率開關所指系數(shù)為108，測量電壓為100V，則被測電阻值為：3.5´106´108´0.1 =3.5´1013W。 在測試絕緣電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針有不斷上升的現(xiàn)象，這是由于電介質(zhì)的吸收現(xiàn)象所致，若在很長時間內(nèi)未能穩(wěn)定，則一般情況下取接通測試開關后一分鐘時的讀數(shù)作為試樣的絕緣電阻值。

一個試樣測試完畢，即將輸入短路撳鍵置于“短路”，測試電壓控制開關置于“關”后，將方式選擇開關撥向放電位置，幾分鐘后方可取出試樣。對電容量較大的試樣者需經(jīng)1分鐘左右的放電，方能取出試樣，以免受測試系統(tǒng)電容中殘余電荷的電擊。。若要重復測試時，應將試樣上的殘留電荷全部放掉方能進行。

然后進入下一個試樣的測試：為了操作簡便無誤，測量絕緣材料體積電阻（Rv）和表面電阻（Rs）時采用了轉(zhuǎn)換開關。當旋鈕指在Rv處時，高壓電極加上測試電壓。保護電極接地，當旋鈕指在Rs處時，保護電極加上測試電壓，高壓電極接地。 儀器使用完畢，應先切斷電源，將面板上各開關恢復到測試前的位置，拆除所有接線，將儀器安放保管好。

4.3   注意事項

（1）試樣與電極應加以屏蔽（將屏蔽箱合上蓋子），否則，由于外來電磁干擾而產(chǎn)生誤差，甚至因指針的不穩(wěn)定而無法讀數(shù)。

（2）測試時，人體不可接觸紅色接線柱，不可取試樣，因為此時“放電-測試”開關處在“測試位置”，該接線柱與電極上都有測試電壓，危險!!

（3）在進行體積電阻和表面電阻測量時，應先測體積電阻再測表面電阻，反之由于材料被極化而影響體積電阻。當材料連續(xù)多次測量后容易產(chǎn)生極化，會使測量工作無法進行下去，出現(xiàn)指針反偏等異常現(xiàn)象，這時須停止對這種材料測試，置于凈處8h-10h后再測量或者放在*內(nèi)清洗，烘干，等冷卻后再進行測量

（4）經(jīng)過處理的試樣及測量端的絕緣部分絕不能被臟物污染，以保證實驗數(shù)據(jù)的可靠性。

（5）若發(fā)現(xiàn)指針很快打出滿刻度，應立即將輸入短路開關置于“短路”，測試電壓控制開關置于“關”，等查明原因并排除故障后再進行測量。

（6）當輸入短路開關置于測量后，如果發(fā)現(xiàn)表頭無讀數(shù)，或指示很少，可將倍率逐步升高。

（7）若要重復測量時，應將試樣上的殘余電荷全部放掉方能進行。

數(shù)據(jù)處理

體積電阻率ρv

ρv=Rv（A/h），

A=（π/4）·d22=（π/4）（d1+2g）2         （3）

式中，ρv ——體積電阻率（Ω·m），

Rv ——測得的試樣體積電阻（Ω），

A ——測量電極的有效面積（m2），

d1 ——測量電極直徑（m），

ｈ ——絕緣材料試樣的厚度（m），

g ——測量電極與保護電極間隙寬度（m），

表面電阻率ρv

ρs=Rs（2π）/㏑（d2/d1）          （4）

式中，ρv ——表面電阻率（Ω），

Rs ——試樣的表面電阻（Ω），

d2 ——保護電極的內(nèi)徑（m），

d1 ——測量電極直徑（m）。

需要的數(shù)據(jù)

d1 = 5 cm

d2 = 5.4 cm

h = 0.2 cm

g = 0.2 cm