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GB/T 1410-2006 固体绝缘材料电阻率测试仪

型 号BEST- 121

更新时间2019-05-06

厂商性质生产厂家

报价1200

产品描述:GB/T 1410-2006 固体绝缘材料电阻率测试仪
概述
BEST- 121型高绝缘电阻测量仪用于测量绝缘材料、电工产品、各种元器件的绝缘电阻;与恒温水浴配套后,还能测量不同温度下的塑料电线电缆(无屏蔽层)的绝缘电阻,该仪器具有测量精度高、性能稳定、操作简单、输入端高压短路等优点,仪器的最gao量程 1018Ω电阻值(测试电压为 1000V)。

产品概述

 GB/T 1410-2006 固体绝缘材料电阻率测试仪

 

   ◆★◆ BEST- 121型高绝缘电阻测量仪用于测量绝缘材料、电工产品、各种元器件的绝缘电阻;与恒温水浴配套后,还能测量不同温度下的塑料电线电缆(无屏蔽层)的绝缘电阻,该仪器具有测量精度高、性能稳定、操作简单、输入端高压短路等优点,仪器的量程 1018Ω电阻值(测试电压为 1000V)。 本仪表贯彻 Q/TPGG 7-2008 高绝缘电阻测量仪企业标准。

 测试电压 (V)  10  50   100  250  500  1000

主要特点

 u    电阻测量范围 1×104Ω ~1×1018 Ω;

u    电流测量范围 2×10-4A ~1×10-16A;

u    体积小、重量轻、准确度高;

u   使用操作简便,在任何电阻量程和测试电压下均直接读显示数字结果,免去要乘以一个系数的麻烦,使测量超高电阻就如用万用表测量普通电阻样简便。

u   独特的被测电阻、和流过电阻的电流双显示,使操作测量更加方便;

u   性能稳定、读数方便;

u   既能测电阻又能测电流;

u   测试电压有六种选择DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V;

 电阻率测试仪器如下◆★◆★◆★◆

1、 固体绝缘材料体积表面电阻率测定仪

2、 硫化橡胶绝缘电阻率测定仪

3、 硫化橡胶导电性和耗散性能电阻率测定仪

4、 石油罐导静电涂料电阻率测定仪

5、 涂层体积表面电阻率测定仪

6、 绝缘材料高温电阻率测定仪

7、 纺织品电阻率测定仪

8、 液体绝缘材料电阻率测量仪

9、 绝缘漆体积表面电阻系数测定仪

10、 石油蜡和石油脂体积电阻率测定仪

11、 电绝缘粘合剂电阻率测定仪

12、 液体增塑剂体积电阻率测定仪

2 规格及技术特性及使用条件

2.1 规格和主要技术参数

 .2 使用条件

环境温度: 0~40℃

相对温度:≤70%

供电电流:交流 220V±10%50Hz

仪器可连续工作 8 小时

消耗功率:约 10W

外形尺寸:长宽深 355mm×320mm×145mm

重量:约 6kg(主机)

 

①直流高压电流输出 10,50,100,500,1000V 五档

②根据试样的电阻值及直流高压值选择合适的量程倍率。

③高输入阻抗直流放大器(输入阻抗>1015Ω)

④指示仪表,指示被测绝缘电阻。

⑤电源供给仪器各部分工作电源。

3.2 仪表作高阻测试时其主要原理如图 2 所示,测试时被测试样电阻 Rx 与高阻抗直流放大

    器的输入电阻(倍率电阻)“Ro”串联并跨接于直流电源上,高阻抗直流放大器将其输入

    电阻“Ro”上的分压电压 Uo 经放大后送指示器指示被测绝缘电阻值。

 

工作原理 

        根据欧姆定律,被测电阻R等于施加电压V除以通过的电流I。即   

 

   V

R= ---

   I

  BEST-121体积、表面电阻率测定仪是同时测出电阻两端的电压V和流过电阻的电流I,通过内部的大规模集成电路完成电压除以电流的计算,然后把所得到的结果经过A/D转换后以数字显示出电阻值,即便是电阻两端的电压V和流过电阻的电流I是同时变化,其显示的电阻值不象普通高阻计那样因被测电压V的变化或电流I的变化而变,所以, 即使测量电压、被测量电阻、电源电压等发生变化对其结果影响不大,其测量精度很高。从理论上讲其误差可以做到零。而实际误差可以做到千分之几或万分之几。

        传统的仪器的工作原理是测量电压V固定,通过测量流过被测物体的电流I以标定电阻的刻度来读出电阻值。从上式可以看出,由于电流I是与电阻成反比,而不是成正比,所以电阻的显示值是非线性的,即电阻无穷大时,电流为零,即表头的零位处是∞,其附近的刻度非常密,分辨率很低。整个刻度是非线性的。又由于测量不同的电阻时,其电压V也会有些变化,所以普通的高阻计的精度是很难提高的。

u   独特的被测电阻、和流过电阻的电流双显示,使操作测量更加方便;

u   性能稳定、读数方便;

u   既能测电阻又能测电流;

u   测试电压有六种选择DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V;

​安全注意事项◆★◆★◆★◆

4.1 使用前务必详阅此说明书,并遵照指示步骤,依次操作。

4.2 当被测物绝缘电阻值高,且测量出现指针不稳现象时,可将仪器测量线屏 蔽端夹子接上。 例如:对电缆测缆芯与缆壳的绝缘时,除将被测物两 端分 别接于输入端与高压 端,再将电缆壳 ,芯之间的内层绝缘物接仪器 “G”,以消 除因 表面漏电而 引起的测量误差。也可用加屏蔽盒的方法, 即将被测物置于金属屏蔽盒内,接上测量线。

4.3 请勿使用非原厂提供之附件,以免发生危险。

4.4 进行测试时,本仪器测量端高压输出端上有直流高压输出,严禁人体接触 ,以免触电。

4.5 为避免测试棒本身绝缘泄漏造成误差,接仪器测量端输入的测试棒应尽可 能悬空,不与外界物体相碰   

 

产品简介:◆★◆★◆★◆

液体增塑剂体积电阻率的测定GB1672-88 
标准说明
1.主题内容与适用范围
本标准规定了液体增塑剂的体积电阻率的测定方法。
本标准适用于测定液体增塑剂的体积电阻率。其他液体助剂也可参照本测定方法。
2.体积电阻率的定义
是在试样体积电流方向的直流电场强度与该处电流密度之比,以Ω?m表示。
3.试样
3.1 液体增塑剂试样每次用40ml左右。
3.2 试样应无气泡及杂质缺陷。
3.3 试样应在温度23±2℃、相对湿度60-70%的条件下放置2h以上。
4.测试仪器及电极 
4.1 高阻计
高阻计测试时应满足下列要求:
a.高阻计测量范围应包括1*106-1*1017Ω。
b.阻值大于1012Ω时,测量误差小于±20%;阻值等于或小于1012Ω时,测量误差应小于±10%。
c.零点飘移每小时不大于全标尺的4%。
d.输入接线的绝缘电阻应大于仪器输入电阻的100倍。
e.测试电路应有良好的屏蔽。
f.仪器应定期进行校验。
4.2 电极
电极应由黄铜或不锈钢制成。高压电极内径146mm,测量电极外径120mm,护环宽度8mm,测量电极与高压电极的间隙为2mm,电极工作面粗糙度为1.6以下。电级的开关和尺寸如图1所示。
5.测定步骤
5.1 将经过处理后的试样倒入高压电极内,使液面刚好和测量表面全部接触。
5.2 测试须在温度23±2℃及相对湿度60-70%环境中进行。
5.3 试验时,对试样所加的电压为100-500V的直流电压。
5.4 将电极接入仪器测量端,调整仪器,按仪器说明书进行操作。加上试验电压1min,读取电阻的指示值,同时须对试样连续测定两次,取两次结果算术平均值。每次测定后试样及地极要放电1min。
一、表面电率阻率/体积电阻率测试仪技术指标     

1、电阻测量范围:0.01×104Ω ~1×1016Ω。
电 阻 率:1.0×104 ~ 2.0×1016 Ω-m;方块电阻:1.0×10~ 2.0×1016 Ω/□
2、液晶显示:  电阻率、方阻、压强、温度、电导率、电流电压、可输入测试样品数据(圆柱:直径,高度;方体:长*宽*高)单位可以切换(mm、cm、m)
3、内置测试电压:0-1000V任意可设定
4、 基本准确度:1%
5、使用环境: 温度:0℃~40℃,相对湿度<80%
6、机内测试电压: 10/50/100/250/500/1000V 任意切换
7、供电形式: AC 220V,50HZ,功耗约5W
8、测量模式:手动/自动量程。带PC测试软件(选购),USB通讯接口,软件界面同步显示、分析、保存和打印数据!

6.计算
体积电阻率ρv(Ω?m)按式(1)(2)计算:
        S=π/4(D+g)2   (1)
      ρv=Rv(S/d)  (2)
式中         Rv——体积电阻,Ω;   
             S——平板测量电极的有效面积,m2;
             D——平板测量电极直径,m;
             g——测量电极与保护电极间隙宽度,m;
             d——试样厚度,m。

 型号:BEST-121本仪器完全符合并优于国家标准GB1410《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》和美国标准ASTM D257《绝缘材料的直流电阻或电导试验方法》等标准的要求。本仪器是既可测量高电阻,又可测微电流。采用了美国Intel公司的大规模集成电路以及技术,使仪器体积小、重量轻、准确度高。以双3.1/2 位数字直接显示电阻的高阻计和电流。量限从1×104Ω ~1×1018 Ω,是目前国内测量范围最宽,准确度的数字超高阻测量仪。电流测量范围为2×10-4 ~1×10-16A。机内测试电压为10/50/100/250/500/1000V任意可调。本仪器具有精度高、显示迅速、性好稳定、读数方便, 适用于防静电产品如防静电鞋、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验以及绝缘材料和电子电器产品的绝缘电阻测量。本仪器除能测电阻外,还能直接测量微弱电流。 仪器特征:本仪器测量采用三电极法对试样进行测试,其试验装置主要有平板式电极装置和高阻计两部分组成。基本原理是对试样加入不同挡位的直流电压,流经试样的微弱电流用标准电阻取样放大后,从高阻计上读出。数字直接显示出电阻值,精度高、显示迅速、稳定性好、读数方便。技术指标:1.电阻测量范围: 0.01×104Ω ~1×1018Ω。2.电流测量范围为: 2×10-4A~1×10-16A3. 双表头显示: 3.1/2位LED显示4. 内置测试电压: 10V、50V、100V、250、500、1000V5. 基本准确度:1% (*注)6 使用环境: 温度:0℃~40℃,相对湿度<80%7 机内测试电压: 10/50/100/250/500/1000V 任意切换8.供电形式: AC 220V,50HZ,功耗约5W适用的主要标准:GB/T 1410-2006 固体绝缘材料 体积电阻率和表面电阻率试验方法  GB 12014 防静电工作服 GB/T 20991-2007 个体防护装备 鞋的测试方法  GB 4385-1995 防静电鞋、导电鞋技术要求   GB 12158-2006 防止静电事故通用导则  GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程  GB/T 12703.4-2010 纺织品 静电性能的评定 第4部分 电阻率  GB/T 12703.6-2010 纺织品 静电性能的评定 第6部分 纤维泄漏电阻  GB 13348-2009 液体石油产品静电安全规程 GB/T 15738-2008 导电和抗静电纤维增强塑料电阻率试验方法 GB/T 18044-2008 地毯 静电习性评价法 行走试验  GB/T 18864-2002 硫化橡胶 工业用抗静电和导电产品 电阻极限范围  GB/T 22042-2008 服装 防静电性能 表面电阻率试验方法  GB/T 22043-2008 服装 防静电性能 通过材料的电阻(垂直电阻)试验方法  GB/T 24249-2009 防静电洁净织物  GB 26539-2011 防静电陶瓷砖 Antistatic ceramic tiles  GB/T 26825-2011 抗静电防腐胶 GB 50515-2010 导(防)静电地面设计规范  GB 50611-2010 电子工程防静电设计规范  GJB 105-1998-Z 电子产品防静电放电控制手册  GJB 3007A-2009 防静电工作区技术要求  GJB 5104-2004 无线电引信风帽用防静电涂料及风帽静电性能通用要求测试电压:(V) 10V 50V 100V 250V 500V 1000V 档位 倍率 量限Ω 误差 量限Ω 误差 量限Ω 误差 量限Ω 误差 量限Ω 误差 量限Ω 误差 1 102 1×106—2×107 ±10% 5×106—1×108 ±10% 1×107—2×108 ±10% 2.5×107—5×108 ±10% 5×107—1×109 ±10% 1×108—2×109 

绝缘材料表面/体积电阻率测试仪

二、概况:(1)适用标准:GB/T 22042-2008《服装 防静电性能 表面电阻率试验方法》;EN 1149-1-1995 《防护服 静电性能 第1部分表面电阻检验方法和要求》;GB/T 1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》(与国际标准IEC93-1980等效);FZ/T 64013-2008 《静电植绒毛绒》;SJ/10694-2006《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》6.1及ASTM D257《绝缘材料的直流电阻或电导试验方法》要求制作。 GB/T 2439-2001《硫化橡胶或热塑性橡胶 导电性能和耗散性能电阻率的测定》;GB/T 10581-2006 《绝缘材料在高温下电阻和电阻率的试验方法》 ;GB/T 1692-2008 《硫化橡胶绝缘电阻率的测定》;GB/T 12703.4-2010 《纺织品 静电性能的评定 第4部分:电阻率》
GB/T 10064-2006《测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法》。
(2)适用范围:适用于测量粉末、粉体、颗粒物、电子元器件、介质材料、电线电缆、防静电产品、如防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等电阻值等绝缘性能的检验和电子电器产品的绝缘电阻测量。本仪器测量高电阻测微电流。
(3)特点:采用四探针测量法、仪器体积小、重量轻、高稳定性,高准确度的数字高阻测量仪器。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及方阻。
(4)材料的导电性是用电阻率ρ(单位:欧·米)或电导率σ(单位:欧-1·米-1)来表示的。两者互为倒数,并且都与试样的尺寸无关,而只决定于材料的性质。工程上习惯将材料根据导电性质粗略地分为超导体、导体、半导体和绝缘体四类。
型超高阻微电流测试仪(高阻型体电阻率表面电阻率测试仪)是运用环形三电极法原理测量固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率的多用途综合测量装置,也可作为超高阻计或微电流测试仪使用。该仪器设计符合国家标准GB/T 1410-2006/IEC 60093:1980:《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》。

     电极选配:仪器配备标准环形三电极,客户也可以根据需要参照国标,自备电极以扩大应用场合。

仪器成套组成:由主机、标配的环形三电极、连接线缆等部分组成。

     主机主要由高压电源、微电流检测计、嵌入式单片机系统组成。仪器所有参数设定、功能转换全部采用数字化键盘输入;具有零位、满度校正功能;可手动/自动转换量程;测试结果由数字表头直接显示。

     仪器具有测量精度高、灵敏度高、稳定性好、智能化程度高、结构紧凑、使用简便等特点。

     仪器适用于工矿企业,科研院所对于防静电产品如防静电鞋、计算机房防静电活动地板等电阻值的检验以及绝缘材料和电子电器产品的绝缘电阻测量防静电塑料橡胶制品。也可用于微弱电流测量如光电效应和器件暗电流测量。

三、基本技术参数◆★◆★◆★◆

1. 常规测量范围、分辨率(量程可向上或下扩展1~2个数量级)

   电    阻:     1.0×103 ~ 2.0×1012  Ω,      分辨率0.1×103 ~ 0.1×1012  Ω

   电 阻 率:     1.0×103 ~ 2.0×1012 Ω-m    分辨率0.1×103 ~ 0.1×1012  Ω-m

   方块电阻:     1.0×104 ~ 2.0×1012 Ω/□   分辨率1.0×103 ~ 0.1×1012  Ω/□

4 环形三电极

    它是由三个独立的电极组成:

4.1中心为圆柱体,直径为50mm,高度是40mm。

4.2圆柱体外为一圆环,圆环内径为60mm,外径为80mm, 高是40mm。

4.3底为一平板, 直径为100mm的圆板,厚度一般为10mm

 

2 工作电源:220V±10%, f=50Hz±4%,PW&le;20W

3 外形尺寸:W×H×L=280mm×90mm×275mm

   净   重:&le;3.0kg

附加介绍:

 应用

 电阻率较低的物质被称为导体,常见导体主要为金属,而自然界中导电性最jia的是银,其次为半导体,、硅锗。当存在外电场时,金属的自由电子在运动中不断和晶格节点上做热振子的正离子相碰撞,使电子运动受到阻碍,因而就具有了一定的电阻。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等,电阻率较高,一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质(如硅) 则称半导体。电阻率的科学符号为 ρ(Rho)。 已知物体的电阻,可由电阻率ρ、长度 l 与截面面积A 计算:ρ=RA/I,在该式中, 电阻R 单位为欧姆,长度 l 单位为米,截面面积 A 单位为平方米,电阻率 ρ单位为

 

BDJC-50KV电压击穿试验仪采用计算机控制,通过人机对话方式,完成对绝缘介质材料的工频电压击穿,工频耐压试验。适用于对固体绝缘材料(如:绝缘漆、树脂和胶、浸渍纤维制品、层压制品、云母及其制品、塑料、薄膜复合制品、陶瓷和玻璃等)在工频电压下击穿电压,击穿强度和耐电压的测试。仪器对实验过程中的各种数据快速、准确地进行采集、处理、存取、显示、打印。

二、技术指标:

01、输入电压: 交流 220 V

02、输出电压: 交流 0--50 KV ;

               直流 0—50 KV

03、电器容量: 10KVA

04、高压分级: 0-10KV,0--50KV

05、升压速率:0.1-5.0kv

              (备注:满足标准要求并可以根据用户需求设定不同的升压速率)

06、试验方式:

           直流试验:1、匀速升压  2、梯度升压 3、耐压试验

           交流试验:1、匀速升压 2、梯度升压 3、耐压试验

07、试验介质:空气,试验油

08、安装灵敏度较高的过电流保护装置保证试样击穿时在0.05S内切断电源。

09、仪器配备先进的故障报警系统 避免用户操作故障仪器发生危险。(上位机报警和下位机报警)

10、支持短时间内短路试验要求。

11、电压试验精度: ≤ 1%。

12、试验电压连续可调: 0--100 KV。

13、电流可采集到mA级 并且实现 实时采集。

14、出具国家一级计量单位校准证书或出具客户指定计量单位的证书

15、电源:220v±10%的单相交流电压和50Hz±1%的频率

16、电流电压稳定度:外界电压波动10% (可选配我司配到电压保护器 额定波动电压30%)

17、升压装置:采用先进的无触点原件匀速升压淘汰前款机械调压

18、耐压时间:0-6H保持相对电压 (软件设定)

19、击穿试样:试样击穿点 大小可调一般为1-5mm左右

20、带有方便拆装的油浴槽(可根据客户需要,也可不要油浴槽)

21、机箱材质:优质SUS304 不锈钢

22、支持人机分离异地操作 。

23、控制方式:可选 PC /EPC

24、通讯方式:采用全国最*技术无线蓝牙控制,支持 232/USB/亚太区域网络端口。

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.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。

3.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。

 电阻率

 电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。

欧姆·米

 电阻率的另一计算公式为:ρ=E/J

ρ为电阻率——常用单位Ω·mm2/m[1]

E为电场强度——常用单位N/C

J为电流密度——常用单位A/㎡

(E,J 可以为矢量)

计算公式

 电阻率的计算公式为:ρ=RS/L

ρ为电阻率——常用单位Ω·m

S为横截面积——常用单位㎡

R为电阻值——常用单位Ω

L为导线的长度——常用单位m

-----------------------------------------

 

总结:

常态下(由表可知)导电性能最hao的依次是银、铜、铝,这三种材料是较常用的,常被用来作为导线等,其中铜用的较为广,几乎现在的导线都是铜的(精密仪器,特殊场合除外)铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小,取材广泛,且价格比铜便宜,目前被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷,一般采用钢芯铝绞线,即铝绞线内部包有一根钢线,以提高强度。银导电性能,但由于成本高很少被采用,只有在高要求场合才被使用,如精密仪器、高频震荡器、航天等。顺便说下金,在某些场合仪器上触点也有用金的,那是因为金的化学性质稳定故采用,并不是因为其电阻率小所致

 六、测量技术

a.通常,绝缘材料用于电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘,固体绝缘材料还起机械支撑作用。一般希望材料有尽可能高的绝缘电阻,并具有合适的机械、化学和耐热性能。

 b.绝缘材料的电阻率一般都很高,也就是传导电流很小。如果不注意外界因素的干扰和漏电流的影响,测量结果就会发生很大的误差。同时绝缘材料本身的吸湿性和环境条件的变化对测量结果也有很大影响。

 c.影响体积电阻率和表面电阻率测试的主要因素是温度和湿度、电场强度、充电时间及残余电荷等。体积电阻率可作为选择绝缘材料的一个参数,电阻率随温度和湿度的变化而显著变化。体积电阻率的测量常常用来检查绝缘材料是否均匀,或者用来检测那些能影响材料质量而又不能用其他方法检测到的导电杂质。

 d.由于体积电阻总是要被或多或少地包括到表面电阻的测试中去,因此只能近似地测量表面电阻,测得的表面电阻值主要反映被测试样表面污染的程度。所以,表面电阻率不是表征材料本身特性的参数,而是一个有关材料表面污染特性的参数。当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化。测量表面电阻通常都规定1min的电化时间。

 (1)温度和湿度:固体绝缘材料的绝缘电阻率随温度和湿度的升高而降低,特别是体积电阻率随温度改变而变化非常大。因此,电瓷材料不但要测定常温下的体积电阻率,而且还要测定高温下的体积电阻率,以评定其绝缘性能的好坏。由于水的电导大,随着湿度增大,表面电阻率和有开口孔隙的电瓷材料的体积电阻率急剧下降。因此,测定时应严格地按照规定的试样处理要求和测试的环境条件下进行。

(2)电场强度:当电场强度比较高时,离子的迁移率随电场强度增高而增大,而且在接近击穿时还会出现大量的电子迁移,这时体积电阻率大大地降低。因此在测定时,施加的电压应不超过规定的值。

(3)残余电荷:试样在加工和测试等过程中,可能产生静电,电阻越高越容易产生静电,影响测量的准确性。因此,在测量时,试样要彻底放电,即可将几个电极连在一起进行短路。

(4)杂散电势的消除:在绝缘电阻测量电路中,可能存在某些杂散电势,如热电势、电解电势、接触电势等,其中影响最大的为电解电势。用高阻计测量表面潮湿的试样的体积电阻时,测量极与保护极间可产生20mv的电势。试验前应检查有无杂散电势。可根据试样加压前后高阻计的二次指示是否相同来判断有无杂散电势。如相同,证明无杂散电势;否则应当寻找并排除产生杂散电势的根源,才能进行测量。

(5)防止漏电流的影响:对于高电阻材料,只有采取保护技术才能去除漏电流对测量的影响。保护技术就是在引起测量误差的漏电路径上安置保护导体,截住可能引起测量误差的杂散电流,使之不流经测量回路或仪表。保护导体连接在一起构成保护端,通常保护端接地。测量体积电阻时,三电极系统的保护极就是保护导体。此时要求保护电极和测量电极间的试样表面电阻高于与它并联元件的电阻10~100倍。线路接好后,应首先检查是否存在漏电。此时断开与试样连接的高压线,加上电压。如在测量灵敏度范围内,测量仪器指示的电阻值为无限大,则线路无漏电,可进行测量。

(6)条件处理和测试条件的规定:固体绝缘材料的电阻随温度、湿度的增加而下降。试样的预处理条件取决于被测材料,这些条件在材料规范中规定。推荐使用GB10580《固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件》中规定的预处理方法。可使用甘油—水溶液潮湿箱进行湿度预处理。测试条件应与预处理条件尽可能地*,有些时候(如浸水处理)不能保持预处理条件和测试条件*时,则应在从预处理环境中取出后在尽可能短时间内完成测试,一般不超过5分钟。

(7)电化时间的规定:当直流电压加到与试样接触的两电极间时,通过试样的电流会指数式地衰减到一个稳定值。电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致。对于体积电阻率小于1010Ω·m的材料,其稳定状态通常在1分钟内达到。因此,要经过这个电化时间后测定电阻。对于电阻率较高的材料,电流减小的过程可能会持续几分钟、几小时、几天,因此需要用较长的电化时间。如果需要的话,可用体积电阻率与时间的关系来描述材料的特性。当表面电阻较高时,它常随时间以不规则的方式变化。测量表面电阻通常都规定1分钟的电化时间

  产品保修售后服务承诺:

一、验收标准:试验机按订货技术附件进行验收。终验收在买方进行,对用户提供的试样进行试验,并提供测试报告。 

二、软件升级:终生免费提供新版本控制软件。

三、安装调试:协助试验机的安装,负责试验机的运输、调试。

四、培训:安装调试同时,在仪器操作现场一次性免费培训操作人员2-3名,该操作人员应是由需方选派的长期稳定的员工,培训后能够对设备基本原理、软件使用、操作、维护事项理解和应用,使人员能够独立操作设备对样品进行检测、分析,同时能进行基本的维护。

五、软件升级:终生免费提供新版本控制软件。

 六、保修:

1、设备保修两年,终身售后服务,一年内非人为损坏的零部件免费更换,保修期内接到用户邀请后,最迟响应时间为2小时内,在与用户确认故障后,我公司会在48小时内派工程师到达现场进行免费服务,尽快查清故障所在位置和故障原因,并向用户及时报告故障的原因和排除办法。

2、保修期外继续为用户提供优质技术服务,在接到用户维修邀请后3天内派工程师到达用户现场进行维修。并享有优惠购买零配件的待遇。

3、保修期内人为损坏的零部件按采购(加工)价格收费更换。

4、传感器过载及整机电路超压损坏不在保修范围内。

​北广精仪公司电性能及橡胶塑料主营产品:

BWN万能材料试验机(电子万能,金属材料,非金属材料,管材,高低温,液压伺服万能试验机)GDAT-C高频介电常数介质损耗测试仪

 

BZY-A针焰试验仪

BR-A灼热丝试验仪

BDR-C导热系数测定仪

BYX-2000海绵泡沫压陷硬度测定仪

BLQ-500海绵泡沫落球回弹仪

BPL-2000海绵泡沫疲劳冲击测定仪

BLS-1000海绵拉伸强度试验机

BJX-A简支梁悬臂梁组合冲击试验机(指针,数显)

BLC-2000落球冲击试验机

BLB-30管材落镖冲击试验机

BCM-03摆锤薄膜冲击试验机

BJS-300A金属摆锤冲击试验机

BDH-20KV绝缘材料耐电弧性能试验仪/高电压小电流测试仪

BWK-300A热变形维卡软化点温度测定仪

BQYH-96塑料球压痕硬度计

BRT-400Z熔体流动速率测定仪/熔融指数仪

BMD-A计算机控制马丁耐热试验仪

BRS-3水平垂直燃烧试验仪

BDJC-10KV-200KV电压击穿试验仪(介,固体绝缘材料电气介电强度试验机)

BEST-121体积表面电阻率测定仪(可测试固体液体膏体粉末材料)

BEST-212电线电缆导体半导体材料电阻率测试仪

M-200橡胶塑料滑动摩擦试验机(国标,非国标,可定制)

GDAT-A介电常数介质损耗测试仪(可测试固体液体

BDG-1000单根电线电缆垂直燃烧试验仪

BLD-600V漏电起痕试验仪

BLD-6000V高压漏电起痕试验仪

BJS-300B全自动低温冲击试验机

BYS-200海绵压缩变形试验机

BJZL-A简支梁冲击试验机(指针,数显)

BXBL-A悬臂梁冲击试验机(指针,数显)

BQG-500海绵泡沫切割机

BMD-A海绵密度测定仪

BYZS-C氧指数测定仪

BR-B海绵泡沫阻燃性能试验箱

BWD系类低温脆性试验机(单试样、多试样)

六、售后管理:

我公司实现计算机化管理,实行客户定期dian话回访制度,定期复查设备的工作情况,定期dian话指导用户对设备进行保养和检测,以便设备正常运转,跟踪客户的设备使用情况,以便及时对设备进行维护

七、公司其它产品介绍:◆★◆★◆★◆

 产品名称:万能试验机

产品型号:BWN-50N

功能介绍

1)自动停机:试样破坏后,移动横梁自动停止移动(或自动返回初始位置)

2)测试过程:试验过程及测量、显示、分析等均由微机完成

3)批量试验:对相同参数的试样,一次设定后可顺次完成一批试验

4)试验软件:中文Windows用户界面,操作简便

5)显示方式:数据与曲线随试验过程动态显示

6)曲线遍历:试验完成后,可对曲线进行放大再分析,用鼠标查到试验曲线上各点对应的数据

7)试验报告:可根据用户要求进行编辑打印

8)自动换档:根据试验力大小自动切换到适当的量程,以确保测量数据的准确性

9)条件模块:试验条件和试样原始数据可以建立自己的标准模块的形式存储;方便用户的调用和查看,节省试验时间

10)自动变速:试验过程的位移速度可自动完成也可手动改变

11)自动保存:试验结束,试验数据和曲线计算机自动保存,杜绝因忘记存盘而引起的数据丢失

12)限位保护:具有程控和机械两级限位保护

13)过载保护:当负荷超过额定值3~5%时,自动停机

14)自动和人工两种模式求取各种试验结果,自动形成报表,使数据分析过程变的简单,便于用户

性能特点:

微机控制电子万能试验机、采用国外先进设计理念,外形美观、操作方便、性能稳定可靠。计算机通过我公司研制的全数字控制系统进行采集控制、经全数字调速控制器直接控制全数字调速电机转动、电机转速经圆弧同步减速系统减速后传递给精密滚珠丝杠副实现横梁上升、下降,完成试样的拉伸、剥离、压缩等力学性能试验。

本机无污染、噪音低,效率高,具有较宽的调速范围。本机适用于各种金属、非金属及复合材料的力学性能指标的测试,完全符合国家相关标准的要求。

该机广泛应用于建筑建材、航空航天、机械制造、电线电缆、橡胶塑料、纺织、家电等行业的材料检验分析,是科研院校、大专院校、工矿企业、技术监督、商检仲裁等部门的理想测试设备。

 主要技术指标

 1、最大试验力:0—50N

2、试验力分档:全程不分档,全程分辨率不变

3、试验力显示范围:0~50N

4、试验力有效测量范围:满量程的2%~100%

5、试验力测量精度:优于示值的±1%

6、位移速度控制范围:0.05mm/min~500mm/min,无级调速,速度任意设定

7、位移分辨率:0.01mm

8、位移速度控制精度:优于±0.5%

9、位移测量准确度:优于±0.5%

10、拉伸行程:0~1000mm(不含附具)

11、软件及用户界面:WINDOWSXP操作环境下的软件和交互式人机对话操作界面

12、供电电源:220V,50Hz

 主机配置◆★◆★◆★◆

  高强度主机一台

  高精度光电编码器一只

 全数字调速系统和全数字调速电机各一套

 高精密滚珠丝杠副一套

 精密圆弧同步减速系统一套

 高精度负荷传感器一支

 专用拉伸辅具一套

计算机一台

打印机一台

 AD800万能试验卡一套

试验机专用软件一套

试验机专业软件实现自动求取定伸长率、定力伸长、抗拉强度、试样延伸率、上、下屈服及屈服强度等数据,还可满足位移保持控制。计算机控制系统对试验过程的控制和数据处理符合相应金属、非金属及复合材料国家标准的要求、试验报告多样化如WORD、EXECEL等方式。

 北京北广精仪仪器设备有限公司是从事专业测量仪器以及相关设备的研发、生产、销售于一体的高新科技股份公司,并按照现代化经营管理理念实现由自主管理的企业化经营模式走向正规股份制企业的管理模式。公司经过长期发展,现已拥有独立的科研队伍并已有海外专家入驻进行产品的研发与设计。

北广精仪——中国检测行业与验证服务的带头和领跑者,现已成功向众多检测质检单位和学校教研单位提供了一站式的全面质检解决方案。公司的产品被广泛应用于国防、大专院校以及检测所等不同行业,我们以技术的创新为企业的发展导向,以的产品的创新和实用满足客户的*需求。

本公司保持将发展与中国测试产业相适应的应用技术为主线,通过与产业界协调发展的方式提高本公司的核心竞争力和技术含量。公司拥有一支优秀的技术研发团队,总体技术人员170人,其中专业研发人员占比15%,专业技术人员占比25%,专业售后人员占比30%。公司上下秉成“创新、精准、高效、跨越”的文化理念逐步将我们打造成为yi流的现代化仪器检测公司,同时北广精仪强大的售后队伍会对消费者进行全程的优质服务,以确保您在使用和购买仪器过程中的全程无忧!

北广精仪仪器设备有限公司的经营理念

一、诚信待客 用户至上      全心全意为用户考虑,使用户能切身感受到现代仪器带来的人性化便捷服务。 

二、精准检测 保质保量      精准检测是我们的责任 保质保量是我们对客户的郑重承诺
   三、技术先进 理念创新      公司储备有yi流的开发人才,引进世界先进技术,采用先进的设计理念,打造较精良的检测仪器。

北广精仪以精湛的技术、创新的理念、优质的产品获得了广大业界人士的认可,产品在全国范围内的销售,也获得了广大消费者的青睐。北广精仪向全部消费者承诺:本公司所供产品严格按照国家标准进行生产制造,公司以严谨的制造环节确保每一台出厂仪器卓越的质量和性能,并保证提供周到可靠的售后服务。公司产品厂家直销,完全能够给各经销商和终端用户最you惠的价格。  

以信誉,赢客户  以质量,铸市场  以技术,保精准  以售后,造未来

专业、精准、跨越

 

 

为什么选择我们的北广仪器? 

 

价格、价格、还是价格!

受产品成本限制,我们的仪器价格不一定是最低!但是绝对优惠!绝不卖低价格低质量的设备给客户!

服务、服务、还是服务!

1.我们的仪器备货足,客户付款后,*时间发货,时间就是金钱;

2.沟通及时,设备发送之前任何变故及时沟通,*位保护客户利益!

3.服务专业,发票、送货单、相应文件,客服会及时跟您沟通,安排到位! 

4.每天9小时以上在线客服,无论是技术问题还是其他,只要跟设备相关,我们都尽力为您排忧解难! 

固体材料体积表面电阻率测试仪 备货充足 技术精湛  售后完善 当天发货 请您放心购买​

 

主要标准:◆★◆★◆★◆

 GB/T 1410-2006 固体绝缘材料 体积电阻率和表面电阻率试验方法

GB1672-8液体增塑剂体积电阻率的测定

GB 12014 防静电工作服

GB/T 20991-2007 个体防护装备 鞋的测试方法

GB 4385-1995 防静电鞋、导电鞋技术要求

GB 12158-2006 防止静电事故通用导则

GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程

GB/T  1692-2008 硫化橡胶绝缘电阻的测定

GB/T 12703.6-2010 纺织品 静电性能的评定 第6部分 纤维泄漏电阻

GB 13348-2009 液体石油产品静电安全规程

GB/T 15738-2008 导电和抗静电纤维增强塑料电阻率试验方法

GB/T 18044-2008 地毯 静电习性评价法 行走试验

GB/T 18864-2002 硫化橡胶 工业用抗静电和导电产品 电阻极限范围

GB/T 22042-2008 服装 防静电性能 表面电阻率试验方法

GB/T 22043-2008 服装 防静电性能 通过材料的电阻(垂直电阻)试验方法

GB/T 24249-2009 防静电洁净织物

GB 26539-2011 防静电陶瓷砖 Antistatic ceramic tile

GB/T 26825-2011 抗静电防腐胶

GB 50515-2010 导(防)静电地面设计规范

GB 50611-2010 电子工程防静电设计规范

GJB 105-1998-Z 电子产品防静电放电控制手册

GJB 3007A-2009 防静电工作区技术要求

GJB 5104-2004 无线电引信风帽用防静电涂料及风帽静电性能通用要求

GB/T 1410-2006 固体绝缘材料电阻率测试仪

 

六、保修:

1、设备保修两年,终身售后服务,一年内非人为损坏的零部件免费更换,保修期内接到用户邀请后,最迟响应时间为2小时内,在与用户确认故障后,我公司会在48小时内派工程师到达现场进行免费服务,尽快查清故障所在位置和故障原因,并向用户及时报告故障的原因和排除办法。

2、保修期外继续为用户提供优质技术服务,在接到用户维修邀请后3天内派工程师到达用户现场进行维修。并享有优惠购买零配件的待遇。

3、保修期内人为损坏的零部件按采购(加工)价格收费更换。

4、传感器过载及整机电路超压损坏不在保修范围内。

​北广精仪公司电性能及橡胶塑料主营产品:

BWN万能材料试验机(电子万能,金属材料,非金属材料,管材,高低温,液压伺服万能试验机)GDAT-C高频介电常数介质损耗测试仪

 介电常数

介电常数测量技术在民用,工业以及军事等各个领域应用广泛。本文主要对介电常数测量的常用方法进
行了综合论述。首先对国家标准进行了对比总结;然后分别论述了几种常用测量方法的基本原理、适用范围、
优缺点及发展近况;最后对几种测量方法进行了对比总结,得出结论。

介电常数是物体的重要物理性质,对介电常数的研究有重要的理论和应用意义。电气工程中的电介质问题、电磁兼容问题、生物医学、微波、电子技术食品加工和地质勘探中,无一不利用到物质的电磁特性,对介电常数的测量提出了要求。目前对介电常数测量方法的应用可以说是遍及民用、工业、国防的各个领域

在食品加工行业当中,储藏、加工、灭菌、分级及质检等方面都广泛采用了介电常数的测量技术。例如,通过测量介电常数的大小,新鲜果蔬品质、含水率、发酵和干燥过程中的一些指标都得到间接体现,此外,根据食品的介电常数、含水率确定杀菌时间和功率密度等工艺参数也是重要的应用之一[1]。在路基压实质量检测和评价中,如果利用常规的方法,尽管测量结果比较准确,但工作量大、周期长、速度慢且对路面造成破坏。由于土体的含水量、温度及密度都会对其介电特性产生不同程度的影响,因此可以采用雷达对整个区域进行测试以反算出介电常数的数值,通过分析介电性得到路基的密度及压实度等参数,达到快速测量路基的密度及压实度的目的[2]。此外,复介电常数测量技术还在水土污染的监测中得到了应用[3]。并且还可通过对岩石介电常数的测量对地震进行预报[4]。上面说的是介电常数测量在民用方面的部分应用,其在工业上也有重要的应用。典型的例子有低介电常数材料在超大规模集成电路工艺中的应用以及高介电常数材料在半导体储存器件中的应用。在集成电路工艺中,随着晶体管密度的不断增加和线宽的不断减小,互联中电容和电阻的寄生效应不断增大,传统的绝缘材料二氧化硅被低介电常数材料所代替是必然的。目前Applied Materials 的BlackDiamond 作为低介电常数材料,已经应用于集成电路的商业化生产[5]。在半导体储存器件中,利用高介电常数材料能够解决半导体器件尺寸缩小而导致的栅氧层厚度极限的问题,同时具备特殊的物理特性,可以实现具有特殊性能的新器件[6]。在军事方面,介电常数测量技术也广泛应用于雷达和各种特
殊材料的制造与检测当中。对介电常数测量技术的应用可以说是不胜枚举。介电常数的测量技术已经广泛应用于民用、工业和国防各个领域,并且有发展的空间和必要性。我们对测量介电常数的方法进行总结,能更清晰的认识测量方法的现状,为某些应用提供一种可能适合的方法,是有一定理论和工程应用意义的。

.介电常数测量方法综述介电常数的测量按材质分类可以分为对固体、液体、气体以及粉末(颗粒)的测量[7]。固体电介质在测量时应用较为广泛,通常可以分为对固定形状大小的固体和对形状不确定的固体的测量。相对于固体,液体和气体的测试方法较少。对于液体,可以采用波导反射法测量其介电常数,误差在5%左右[8]。此外国家标准中给出了在90℃、工频条件下测量液体损耗角正切及介电常数的方法[9]。对于气体,具体测试方法少且精度都不十分高。文献[10]中给出一种测量方法,以测量共振频率为基础,在LC 串联谐振电路中产生震荡,利用数字频率计测量谐振频率,不断改变压强和记录当前压强下谐振频率,最后用作图或者一元线性回归法处理数据,得到电容变化率进而计算出相对介电常数。

表1 是测量固体介电常数的国家标准方法(不包括废止的方法)及其对频率、介电常数范围、材料等
情况的要求。如表1 所示,国家标准中已经对微扰法和开式腔法的过程做了详细介绍,然而对适用频率和介电常数的范围都有所限制。所以在不同材料,不同频率的情况下,国家标准也给出了相应的具体测量方法。可见,上面所分析的方法并不是可以随便套用的。在不同的系统、测量不同的材料、所要求的频率不同的情况下,需要对其具体问题具体分析,这样才能得出最准确的方法。国家标准测量方法覆盖的频率为50 MHz 以下和100 MHz 到30 GHz,可以说是一个较广的频率覆盖范围,但是不同范围适用的材料和环境等都有所不同。介电常数的覆盖范围是2 到100,接近1 的介电常数和较高介电常数的测量方法比较稀缺,损耗普遍在10−3 到10−4 的数量级上。3. 测量介电常数的几种主要方法从总体来说,目前测量介电常数的方法主要有集中电路法、传输线法、谐振法、自由空间波法等等。其中,传输线法、集中电路法、谐振法等属于实验室测量方法,测量通常是在实验室中进行,要求具有相应的样品采集技术。另外对于已知介电常数材料发泡后的介电常数通常用经验公式得到[26]。下面,分别对这几种方法的原理、特点和发展现状等做分别阐述。3.1. 集中电路法集中电路法是一种在低频段将有耗材料填充电容,利用电容各参数以及测量得到的导纳推出介电常数的一种方法。其原理公式为:


其中, Y 为导纳, A 为电容面积, d 为极板间距离,e0 为空气介电常数,ω 为角频率。为了测量导纳,通常用并联谐振回路测出Q 值(品质因数)和频率,进而推出介电常数。由于其频率会受到最小电感的限制,这种方法的频率一般是100 MHz。最小电感一般为10 nHz 左右。如果电感过,高频段杂散电容影响太大。如果频率过高,则会形成驻波,改变谐振频率同时辐射损耗骤然增加。但这种方法并不适用于低损材料。因为这种方法能测得的Q 值只有200 左右,使用网络分析仪测得tand 也只在10−4 左右。这种方法不但准确度不高,而且只能测量较低频率,在现有通信应用要求下已不应用。

[GB/T 1693-2007]硫化橡胶介电常数和介质损耗角工频、高频适用于硫化橡胶
正切值的测定方法
[GB/T 5597-1999]固体电介质微波复介电常数的测
2~18 试方法 GHz 2~20 0.0001~0.005
[GB 7265.1-87]固体电介质微波复介电常数的测试方2~18 GHz 2~20 0.0001~0.005 微扰法
法——微扰法
[GB 7265.2-87]固体电介质微波复介电常数的测试方法——“开式腔”法 3~30 GHz 5~100 0.0002~0.006 开式腔法
[GB 11297.11-89]热释电材料介电常数的测试方法1 kHz ± 5% 适用于热释电材料
[GB 11310-89]压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试 1 kHz 适用于压电陶瓷材料
[GB/T 12636-90]微波介质基片复介电常数带状线测1~20 GHz 2~25 0.0005~0.01 试方法
[QJ 1990.3-90]电绝缘粘合剂电性能测试方法工频、工频、高频适用于电绝缘粘合剂
高频下介质损耗角正切及相对介电常数的测量(1 MHz 以下)
[SJ 20512-1995]微波大损耗固体材料复介电常数和
2~40 GHz 2~100 <1.2 适用于微波大损耗固体材料
复磁导率测试方法
[SJ/T 1147-93]电容器用有机薄膜介质损耗角正切值工频、1 kHz、1 适用于电容器用有机薄膜
和介电常数试验方法MHz
[SJ/T 10142-91]电介质材料微波复介电常数测试方4~12 GHz 4~80 0.1~1 适用于电介质材料、同轴线终端开路
法同轴线终端开路法法
[SJ/T 10143-91]固体电介质微波复介电常数测试方
法——重入腔法 100~1000 MHz <20 0.0002~0.02 适用于电介质材料、重入腔法
[SJ/T 11043-96]电子玻璃高频介质损耗和介电常数
50~50 MHz 适用于电子玻璃
的测试方法
低频、射频、适用于岩样、本方法所指低频为1
[SY/T 6528-2002]岩样介电常数测量方法KHz~15 MHz、射频为20 MHz~0.27 超高频
GHz、超高频为0.2 GHz~3 GHz

3.2. 传输线法
传输线法是网络法的一种,是将介质置入测试系统适当位置作为单端口或双端口网络。双端口情况下,通过测量网络的s 参数来得到微波的电磁参数。图1 为双端口传输线法的原理示意图。


其中,Γ 表示空气样品的反射系数,g 为传播系数,l

 

 

 

同时测量传输系数或者反射系数的相位和幅度,改变样品长度或者测量频率,测出这时的幅度响应,联立方程组就能够求出相对介电常数。单端口情况下,通过测量复反射系数Γ 来得到、料的复介电常数。因此常见的方法有填充样品传输线段法、样品填充同轴线终端法和将样品置于开口传输线终端测量的方法[27]。*种方法通过改变样品长度及测量频率来测量幅度响应,求出εr。这种方法可以测得传输波和反射波极小点随样品长度及频率的变换,同时能够避免复超越方程和的迭代求解。但这一种方法仅限于低、中损耗介质,对于高损耗介质,样品中没有多次反射。传输线法适用于εr 较大的固体及液体,而对于εr 比较小的气体不太适用。早在 2002年用传输反射法就能够实现对任意厚度的样品在任意频率上进行复介电常数的稳定测量NRW T/R 法(即基于传输/反射参数的传输线法)的优势是简单、精度高并且适用于波导和同轴系统。但该方法在样品厚度是测量频率对应的半个波导波长的整数倍时并不稳定。同时此方法存在着多值问题,通常选择不同频率或不同厚度的样品进行测量较浪费时间并且不方便。此外就是对于极薄的材料不能进行高精度测量[28]。反射法测量介电常数的最早应用是Decreton 和Gardial 在1974 年通过测量开口波导系统的反射系数推导出待测样品的介电常数。同轴反射法是反射法的推广和深化,即把待测样品等效为两端口网络,通过网络分析仪测量该网络的散射系数,据此测试出材料的介电常数。结果显示,同轴反射法在测量高损耗材料介电常数上有一定可行性,可以测量和计算大多数高损耗电介质的介电常数,对谐振腔法不能测量高损耗材料介电常数的情况有非常大的补充应用价值[29]。2006 年又提出了一种测量低损耗薄膜材料介电常数的标量法。该方法运用了传输线法测量原理,首先测量待测介质损耗,间接得出反射系数,然后由反射系数与介电常数的关系式推出介质的介电常数。其薄膜可以分为低损耗、高损耗和高反射三类,通过实验证明了三种薄膜的损耗随频率改变基本呈相同的变化趋势,高频稍有差别,允许误差范围内可近似。该方法切实可行,但不适用于测量表面粗糙的介质[30]。近几年有人提出了新的确定Ka 波段毫米波损耗材料复介电常数的磁导率的测量方法并给出了确定样品的复介电常数及磁导率的散射方程。此方法有下列优点:1) 计算复介电常数及磁导率方程组是去耦合的,不需要迭代;2) 被测量的频率范围比较宽;3) 与传统方法相比消除了介电常数测量对样品长度和参考面的位置的依赖性;4) 消除了NRW 方法在某些频点测量的不确定性[31]。还有人将椭圆偏振法的电些频点测量的不确定性[31]。还有人将椭圆偏振法的电法用测量样品反射波或者投射波相对于入射波偏振状态的改变来计算光电特性和几何参数。毫米波椭圆偏振法得到的复介电常数的虚部比实部低,即计算得到的虚部有一定误差,但它对椭圆偏振法的进一步研究提供了重要的参考依据[32]

谐振法

谐振法是将样品作为谐振结构的一部分来测量介电常数的方法,分为微扰法、全部填充谐振器空间的方法以及部分填充谐振器空间的方法。全部填充可以用公式(6)来计算

 

部分填充主要是为了减小样品尺寸以及材料对于谐振器参数的影响,难以进行精确地计算,一般用于矫正。微扰法要求相对较小的尺寸,并且相对频偏要小于0.001,这种情况下其具体尺寸形状可用填充因子s表示:

 

其中f0 是无样品时的谐振频率,QL 是品质因数, e
r
是相对介电常数, A ( e
r ) 是联xi相对介电常数以及
微扰腔参数的函数。

此时不论形状尺寸如何,只要得到填充因子s 即可方便求出相对介电常数。利用此方法可以测量几乎
所有的材料的介电常数,但是在校准时要求采用同一形状。在频率上区分,当频率高于1 GHz 时,可以用波导腔测量介电常数,但是当频率高于10 GHz 时,由于基模腔太小等原因,对于介电常数的测量提出了新的挑战。谐振法的具体方法有很多,如:矩形腔法、谐振腔微扰法、微带线谐振器法、带状线谐振器法、介质谐振器法、高Q 腔法等。近年来对于谐振法又有新的方法不断出现和改善。

 

圆柱腔测量介电常数法是我国在1987 年推出的测量介电常数的方法,经过了对测试夹具的研究和开发及对开缝腔体的研究,测试结果更为准确。其频率测试范围大约为1~10 GHz[33]。此外,关于开放腔方法的改进也非常全面和成熟。开放腔方法中广泛应用了两块很大平型金属板中圆柱介质构成截止开腔的方法,其对于相对介电常数εr 的测量相对准确,但对于损耗角tanβ 测量误差比较大。2006 年有人提出截止波导介质腔测量介电常数,可同时测量微波损耗和介电常数,但只能够用来测量相对介电常数大于10 的样品[34]。同时,因为平行板开式腔法会有一部分能量顺着馈线和上下金属板之间的结构传输形成辐射损耗,有人提出通过在馈电侧上下金属板间增加短路板用来阻止辐射损耗,并且设计
制作了相应系统,可以通过单端口工作,对圆柱形介质进行测试[35]。近两年出现了很多对于开式腔的改进和发展。由三十八所和东南大学合作的开式腔法自动测量系统,不仅操作简便,而且其测量的相对介电常数以及损耗正切的不确定度小于0.17%和20.4%。此外有人提出准光腔法在毫米波和亚毫米波中的应用有高Q 值、使用简便、不损伤薄膜、灵敏度高、样品放置容易、能检测大面积介质复介电常数均匀性等多项优点,但依然只能在若干分离频率点上进行测量[36]。总而言之,谐振法基本可以测量所有频率范围内的材料的介电常数,但是现有方法中对毫米波范围研究居多;具有单模性能好、Q 值高、腔加工和样品准备简单、操作方便以及测量精度高等优点;但是对于损耗正切的测量一直不能十分准确,同时一般只能在几个分离的频率点上进行测量;同时因为谐振频率和固有品质可以较准确测量,非常适用于对低损耗介质材料的测量。谐振法的技术已经比较完善,但是依然有不足之处:如何确保单频点法的腔长精确性长期被忽略;提取相对介电常数的超越方程存在多值解;依然有较多误差源等[37]。

自由空间法
自由空间法其实也可算是传输线法。它的原理可参考线路传输法,通过测得传输和反射系数,改变样
品数据和频率来得到介电常数的数值。图2 为其示意图。

自由空间法与传输线法有所不同。传输线法要求波导壁和被测材料完全接触,而自由空间法克服了这
个缺点[38]。自由空间法保存了线路传输法可以测量宽频带范围的优点。自由空间法要求材料要有足够的损耗,否则会在材料中形成驻波并且引起误差。因此,这种方法只适用于高于3 GHz 的高频情况。其频率可以达到100 GHz。

 

六端口测量技术
另外,还有一种方法为六端口测量技术。其测量系统如图3。在未填充介质样品时,忽略波导损耗,短路段反

 六端口技术是20 世纪70 年代发展起来的一项微波自动测量技术,具有造价低廉和结构简单等优点目前六端口技术广泛应用于安全防护、微波计量和工业在线测量中。六端口技术是一种通过测量标量来替业在线测量中。六端口技术是一种通过测量标量来替测量[40]。因此其对设备精度和复杂度的要求都有所下降。同时六端口技术在与计算机控制接口连接的实现上显现出了很大的优势,有利于微波阻抗和网络参数的自动测量。

早在20 世纪90 年代,我国的学术界就提出了许多校验方法,并设计出了精度较高的自动测量系统,提出了选用测量低损耗介质的微波探头的建议[41,42]。最近几年六端口技术仍在不断地发展和完善。学术界提出了许多新的解超越方程的方法。同时开始采用Matlab 解超越方程,采用Labview 做人机界面,将Matlab 嵌入其中[43]。总而言之,六端口网络可以在宽频率范围内进行测量,目前NIsT 实验室的六端口系统可以测量10 MHz 到100 GHz 的频率范围;六端口网络有较高的精度,对 s 参数的测量可以达到点频手动测量的水准;与自动网络分析仪比较,结构简单,成本低,体积小;可以通过计算机及其软件对测量进行优化和计算,更利于实现自动化。

 

3.6.测量方法总结

将上述方法的适用场合、优缺点可以简单总结成表2。

4. 结论介电常数的测量技术已经被应用于生产生活的各个方面,其测量的标准也十分明确。国家标准中能够测量的频率范围已经覆盖50 MHz 以下及100 M 到30 GHz。但是其对测试材料种类以及介电常数和损耗角的数值范围有明确规定,使得各种标准能够应用的范围不是很广泛。而就测量方法而言,几种主要的测量方法各有利弊。集中电路法适用于低频情况;传输线法频率覆盖范围较广,适用于介电常数较大的材料,其多数方法对于高损和薄膜等材料不太适用,方法简单准确;谐振法只能在有限频率点下进行测量,适用于低损材料,方法简单准确、单模性好;自由空间法准确性相对较差,但是可以实现实地测量;六端口网络法精度高,六端口网络造价低廉,频率覆盖范围广,更适用于以后多种多样的测量情况的需要,但是没有具体的标准可以参考。可见,并不存在一种方法可以完全代替其他方法,不同的方法都有自己的优点和缺点,在不同的情况下选择具体的方法是十分有必要的。

 

结束语
现今介电常数的测量技术现在正在不断进步和日益完善,对于其测量方法的总结是希望读者对其有更加清晰系统的认识并且能遇见未来可能的发展趋势。当然,不同的工程要求和实验环境要有具体的测量方法,不可以照葫芦画瓢,生搬硬套。相信随着电子科技和通信行业的发展,会有更多更好的测量介电常数的方法出现,为我们的日常生活、工业发展和军事进步做出更重大的贡献。

 

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