GB/T1410-2006 固體絕緣材料表面電阻試驗儀

一、固體絕緣材料表面電阻試驗儀概述

本標準規(guī)定了固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的試驗方法。這些試驗方法包括對固體絕緣材料體積電阻和表面電阻的測定程序及體積電阻率和表面電阻率的計算方法。體積電阻和表面電阻的試驗都受到下列因素影響：施加電壓的大小和時間；電極的性質(zhì)和尺寸；在試樣處理和測試過程中周圍大氣條件和試樣的溫度。電阻率測試儀（適用于橡膠、塑料、聚酯薄膜、膠片、硅膠、光伏組件、汽車零部件、復合材料、陶瓷、玻璃、云母、樹脂等固體絕緣材料）。配備不同電極還可測試液體、粉末材料。

二、固體絕緣材料表面電阻試驗儀主要特點

1、電阻測量范圍寬 1×10⁴Ω ～1×10¹⁸Ω。

2、電流測量范圍為 2×10^-4Ａ ～1×10^-16Ａ。

3、體積小、重量輕、準確度高。

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

5、基本準確度：1% (*注).

6、使用環(huán)境： 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%.

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

8、供電形式： AC 220V，50HZ，功耗約5W.

9、顯示類別：電阻、電阻率、電流。

10、輸入方式：真彩64位手寫觸摸。

11、顯示結(jié)果：電阻、電阻率、電流。

備注：電阻、電流、電阻率同時顯示、并且由彩色大屏顯示。直接顯示電阻和電阻率，無須換算只需輸入式樣厚度即可由儀器自動算出電阻率。所有測試電壓(10V/50V/100V/250V/500V/1000V) 測試時電阻與電阻率結(jié)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，并且支持試驗結(jié)果的存儲調(diào)取打印。既能測超高電阻又能測微電流還可以直接測得電阻率。超大觸摸彩屏顯示，可直接讀取電阻和電阻率。內(nèi)置軟件測試系統(tǒng)測試式樣可選擇儀器自動分配計算顯示指標：電壓、電流、電阻、電阻率及式樣

GB/T1410-2006 固體絕緣材料表面電阻試驗儀

三、固體絕緣材料表面電阻試驗儀標準配置：

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。

備注：此款儀器為我公司xing研發(fā)產(chǎn)品，支持大屏幕輸入，即可使用戶直接得出電阻率也可以直接得出電阻配不同的測量電極（夾具）可以測量不同材料（固體、粉體或液體）的體積電阻率和表面電阻率或電導率。

四、固體絕緣材料表面電阻試驗儀符合標準：

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》;

ASTM D257-99《絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法》;

GB/T 10581-2006 《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗方法》;

GB/T 1692-2008 《硫化橡膠 絕緣電阻率的測定》;

GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導電性能和耗散性能電阻率的測定》;

GB/T 12703.4-2010 《紡織品 靜電性能的評定 第４部分：電阻率》;

GB/T 10064-2006_《測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗方法》;

五、固體絕緣材料表面電阻試驗儀注意事項:
儀器使用前請仔細閱讀以下內(nèi)容，否則將造成儀器損壞或電擊情況。
1.檢查儀器后面板電壓量程是否置于10V檔，電流電阻量程是否置于104檔。
2.接通電源調(diào)零，在“Rx”兩端開路的情況下，調(diào)零使電流表的顯示為0000。然后關(guān)機。
3.將待測試樣平鋪在不保護電極正中央，然后用保護電極壓住樣品，再插入被保護電極。
4.測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊，
5.接好測試線，將測試線將主機與屏蔽箱連接好。量程置于104檔，打開主機后面板電源開關(guān)按鈕。從儀器后面板調(diào)電壓按鈕到所要求的測量電壓

6.電流電阻量程按鈕從低檔位逐漸撥，每撥一次停留1-2秒觀察顯示數(shù)字，當被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置。測量儀器有顯示值時應停下，在1min的電化時間后測量電阻，當前的數(shù)字乘以檔次即是被測電阻。
7.測試完畢先將量程撥至（104）檔，然后將測量電壓撥至10V檔，后將測試按鈕撥到中央位置后關(guān)閉電源。然后進行下一次測試。
8.應在“Rx”兩端開路時調(diào)零，一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零。
9.禁止將“RX”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊。
10.不得在測試過程中不要隨意改動測量電壓。
11.測量時從低次檔逐漸撥往高次檔。
12.接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分。
13.不得測試過程中不能觸摸微電流測試端。
14.在測量高阻時，應采用屏蔽盒將被測物體屏蔽。
15.嚴禁在試測過程隨意改變電壓量程及在通電過程中打開主機。
16.嚴禁電流電阻量程未在104檔及電壓在10V檔，更換試樣。

六、固體絕緣材料表面電阻試驗儀使用方法
6.1接好電源線:
確保電源為220VAC/50Hz.
6.2接通電源:
將電流電阻量程置于 104 檔,電壓量程置于10V，然后開機。
6.3調(diào)零:
在“Rx”兩端開路的情況下,調(diào)零使電流表的顯示為0000 .注意：在“Rx”兩端不開路，如接在電阻箱或被測量物體上時調(diào)零后測量會產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零。完畢后關(guān)機。
6.4連接線路:
接好測試線，將測試線將主機與屏蔽箱連接好，測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊。然后開機。
6.5選擇合適的測量電壓:
電壓選擇開關(guān)在后面板，注意，在測試過程中不要隨意改動測量電壓，可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器;
6.6測試:
測量時從低檔位逐漸拔往，每撥一次稍停留1～2秒以使觀察顯示數(shù)字，當被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置，當測量儀器有顯示值時應停下，當前的數(shù)字乘以檔次即是被測電阻值。當有顯示數(shù)字時不要再往更高次檔撥，否測儀器會過量程，機內(nèi)保護電路開始工作，儀器測量準確度會下降。
6.7 測試完畢將電阻電流量程拔至“104 ”檔，電壓量程調(diào)至10V后關(guān)閉電源
每測量一次均應將量程開關(guān)撥回到104“調(diào)零”檔的量程位置以免開機或測量端短路時而損壞儀器。6.8 測量電流及1015Ω以上超高電阻的測量應用測量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計算電阻的方法，詳見8.5節(jié)內(nèi)容。
6.8體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換:
在測試過程中，使用屏蔽箱在進行體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換時，必須把電源關(guān)閉后進行檔位轉(zhuǎn)換，否則會導致電壓沖擊到主機無法顯示或損壞。

七、固體絕緣材料表面電阻試驗儀下列定義適用于本標準：

7.1體積電阻　volume resistance：

在試樣兩相對表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過這兩個電極之間的穩(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。

注：除非另有規(guī)定，體積電阻是在電化一分鐘后測定。

7.2體積電阻率　volume resistivity:

在絕緣材料里面的直流電場強度和穩(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。 實際上也使用。? cm 這一單位。

7.3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)定的電化時間里流過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。

注1：除非另有規(guī)定，表面電阻是在電化一分鐘后測定。

注2：通常電流主要流過試樣的一個表面層，但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分。

7.4表面電阻率　surface resistivity:

在絕緣材料的表面層里的直流電場強度與線電流密度之商，即單位面積內(nèi)的表面電阻?！∶娣e的大　小是不重要的。

注：表面電阻率的SI單位是0。實際上有時也用 “歐每平方單位”來表示。

7.5電極electrodes:

電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測試樣相接觸的導體。

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GB/T10064一一2006）。

操作方式：

1、輸入式樣厚度

2、讀取結(jié)果 包含（電阻 電阻率）

八、固體絕緣材料表面電阻試驗儀測量技術(shù) ：

a.通常，絕緣材料用于電氣系統(tǒng)的各部件相互絕緣和對地絕緣，固體絕緣材料還起機械支撐作用。一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻，并具有合適的機械、化學和耐熱性能。

b.絕緣材料的電阻率一般都很高，也就是傳導電流很小。如果不注意外界因素的干擾和漏電流的影響，測量結(jié)果就會發(fā)生很大的誤差。同時絕緣材料本身的吸濕性和環(huán)境條件的變化對測量結(jié)果也有很大影響。

c.影響體積電阻率和表面電阻率測試的主要因素是溫度和濕度、電場強度、充電時間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個參數(shù)，電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化。體積電阻率的測量常常用來檢查絕緣材料是否均勻，或者用來檢測那些能影響材料質(zhì)量而又不能用其他方法檢測到的導電雜質(zhì)。

d.由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測試中去，因此只能近似地測量表面電阻，測得的表面電阻值主要反映被測試樣表面污染的程度。所以，表面電阻率不是表征材料本身特性的參數(shù)，而是一個有關(guān)材料表面污染特性的參數(shù)。當表面電阻較高時，它常隨時間以不規(guī)則的方式變化。測量表面電阻通常都規(guī)定1min的電化時間。

（1）溫度和濕度：固體絕緣材料的絕緣電阻率隨溫度和濕度的升高而降低，特別是體積電阻率隨溫度改變而變化非常大。因此，電瓷材料不但要測定常溫下的體積電阻率，而且還要測定高溫下的體積電阻率，以評定其絕緣性能的好壞。由于水的電導大，隨著濕度增大，表面電阻率和有開口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此，測定時應嚴格地按照規(guī)定的試樣處理要求和測試的環(huán)境條件下進行。

（2）電場強度：當電場強度比較高時，離子的遷移率隨電場強度增高而增大，而且在接近擊穿時還會出現(xiàn)大量的電子遷移，這時體積電阻率大大地降低。因此在測定時，施加的電壓應不超過規(guī)定的值。

（3）殘余電荷：試樣在加工和測試等過程中，可能產(chǎn)生靜電，電阻越高越容易產(chǎn)生靜電，影響測量的準確性。因此，在測量時，試樣要*放電，即可將幾個電極連在一起進行短路。

（4）雜散電勢的消除：在絕緣電阻測量電路中，可能存在某些雜散電勢，如熱電勢、電解電勢、接觸電勢等，其中影響大的為電解電勢。用高阻計測量表面潮濕的試樣的體積電阻時，測量極與保護極間可產(chǎn)生20mv的電勢。試驗前應檢查有無雜散電勢。可根據(jù)試樣加壓前后高阻計的二次指示是否相同來判斷有無雜散電勢。如相同，證明無雜散電勢；否則應當尋找并排除產(chǎn)生雜散電勢的根源，才能進行測量。

（5）防止漏電流的影響：對于高電阻材料，只有采取保護技術(shù)才能去除漏電流對測量的影響。保護技術(shù)就是在引起測量誤差的漏電路徑上安置保護導體，截住可能引起測量誤差的雜散電流，使之不流經(jīng)測量回路或儀表。保護導體連接在一起構(gòu)成保護端，通常保護端接地。測量體積電阻時，三電極系統(tǒng)的保護極就是保護導體。此時要求保護電極和測量電極間的試樣表面電阻高于與它并聯(lián)元件的電阻10～100倍。線路接好后，應首先檢查是否存在漏電。此時斷開與試樣連接的高壓線，加上電壓。如在測量靈敏度范圍內(nèi)，測量儀器指示的電阻值為無限大，則線路無漏電，可進行測量。

（6）條件處理和測試條件的規(guī)定:固體絕緣材料的電阻隨溫度、濕度的增加而下降。試樣的預處理條件取決于被測材料，這些條件在材料規(guī)范中規(guī)定。推薦使用GB10580《固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標準條件》中規(guī)定的預處理方法。可使用甘油—水溶液潮濕箱進行濕度預處理。測試條件應與預處理條件盡可能地*，有些時候（如浸水處理）不能保持預處理條件和測試條件*時，則應在從預處理環(huán)境中取出后在盡可能短時間內(nèi)完成測試，一般不超過5分鐘。

（7）電化時間的規(guī)定:當直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時，通過試樣的電流會指數(shù)式地衰減到一個穩(wěn)定值。電流隨時間的減小可能是由于電介質(zhì)極化和可動離子位移到電極所致。對于體積電阻率小于1010Ω·m的材料，其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1分鐘內(nèi)達到。因此，要經(jīng)過這個電化時間后測定電阻。對于電阻率較高的材料，電流減小的過程可能會持續(xù)幾分鐘、幾小時、幾天，因此需要用較長的電化時間。如果需要的話，可用體積電阻率與時間的關(guān)系來描述材料的特性。當表面電阻較高時，它常隨時間以不規(guī)則的方式變化。測量表面電阻通常都規(guī)定1分鐘的電化時間。