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。采用了美國的大規模集成電路以及我所的技術(shù),使儀器體積小、重量輕、準確度高。以雙3.1/2 位數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，是目前國內測量范圍zui寬，準確度zui高的數字超高阻測量?jì)x。電流測量范圍為2×10-4 ～1×10-16Ａ。機內測試電壓為10/50/100/250/500/1000V任意可調。

本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩定、讀數方便， 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(dòng)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》對精確度的規定為低于1010Ω為±10%, 更高電阻時(shí)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(gè)體防護裝備 鞋的測試方法

GB 4385-1995 防靜電鞋、導電鞋技術(shù)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(jià)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(guò)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）靜電地面設計規范

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

GJB 3007A-2009 防靜電工作區技術(shù)要求

GJB 5104-2004 無(wú)線(xiàn)電引信風(fēng)帽用防靜電涂料及風(fēng)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(diǎn)

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

性能好穩定、讀數方便

所有測試電壓（10/50/100/250/500/1000V） 測試時(shí)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(shí)要乘以系數等使用不便的麻煩，
使測量超高電阻就如用萬(wàn)用表測量普通電阻樣簡(jiǎn)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(dòng)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(shù)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

根據歐姆定律，被測電阻Rx等于施加電壓V除以通過(guò)的電流I。傳統的高阻計的工作原理是測量電壓V固定，通過(guò)測量流過(guò)取樣電阻的電流I來(lái)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(xiàn)性的，即電阻無(wú)窮大時(shí)，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(gè)刻度是非線(xiàn)性的。
又由于測量不同的電阻時(shí)，其電壓V也會(huì )有些變化，所以普通的高阻計是精度差、分辨率低。
EST121型數字高阻計是同時(shí)測出電阻兩端的電壓V和流過(guò)電阻的電流I，通過(guò)內部的大規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(guò)A/D轉換后以數字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流過(guò)電阻的電流I是同時(shí)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(shí)際誤差可以做到千分之幾或萬(wàn)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》對精確度的規定為低于1010Ω為±10%, 更高電阻時(shí)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(dòng)地板的系統電阻值

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(xué)和材料研究

儀器標準配置：

1.測試儀器：1臺

2.電源線(xiàn)：1條

3.測量線(xiàn)：3根（屏蔽線(xiàn)、測試接線(xiàn)、接地線(xiàn)）

4.使用說(shuō)明書(shū)：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

液體體積電阻系數計算公式如下：
 ·                                          （1）
   體積電阻系數（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(shuō)明
（一）BEST-121應滿(mǎn)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(shí)，測量誤差應小于±20%，阻值不大于10¹²Ω時(shí)，測量誤差應小于±10%。
4、輸入接線(xiàn)的絕緣電阻應大于儀器輸入電阻的100倍。
5、測試時(shí)試樣及測量導線(xiàn)應有良好。
6、儀器應定期進(jìn)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(shí)以上。
（三）測試步驟：
1、測試溫度23±2℃，相對濕度65±5%，無(wú)外界電磁場(chǎng)干擾環(huán)境中進(jìn)行。
2、測試時(shí)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，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(xiàn)。
  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，穩定后調整儀器（調零），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(shù)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（pv）,計算結果取二位有效數字。
（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

為準確測量體積電阻和表面電阻，一般采用三電極系統，圓板狀三電極系統見(jiàn)圖3。測量體積電阻Rv時(shí)，保護電極的作用是使表面電流不通過(guò)測量?jì)x表，并使測量電極下的電場(chǎng)分布均勻。此時(shí)保護電極的正確接法見(jiàn)圖4。測量表面電阻Rs時(shí)，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(wú)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(shí)。測量表面電阻時(shí)，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(shí) 驗

4.1  準備

使用前，面板上的各開(kāi)關(guān)位置應如下：

ａ） 倍率開(kāi)關(guān)置于靈敏度zui低檔位置。

ｂ） 測試電壓開(kāi)關(guān)置于“10V”處

c） “放電-測試”開(kāi)關(guān)置于“放電”位置。

d） 電源總開(kāi)關(guān)（POWER）置于“關(guān)”。

e） 輸入短路撳鍵置于“短路”。

f） 極性開(kāi)關(guān)置于“0”。

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

接通電源預熱30分鐘，將極性開(kāi)關(guān)置于“+”，此時(shí)可能發(fā)現指示儀表的指針會(huì )離開(kāi)“∞”及“0”處，這時(shí)可慢慢調節“∞”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(xiàn)和導線(xiàn)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(kāi)關(guān)置于所需要的測試電壓檔。 將“放電-測試”開(kāi)關(guān)置于“測試”檔，輸入短路開(kāi)關(guān)仍置于“短路”。對試樣經(jīng)一定時(shí)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(shí)，可適當延長(cháng)充電時(shí)間），即可將輸入短路開(kāi)關(guān)撳至“測量”進(jìn)行讀數，若發(fā)現指針很快打出滿(mǎn)刻度，應立即撳輸入短路開(kāi)關(guān)，使其置于“短路”， 將“放電-測試”開(kāi)關(guān)置于“放電”檔，等查明原因并排除故障后再進(jìn)行測試。 當輸入短路開(kāi)關(guān)置于測量后，如發(fā)現表頭無(wú)讀數，或指示很少，可將倍率開(kāi)關(guān)逐步升高，數字顯示依次為7、8、9、…直至讀數清晰為止（盡量取儀表上1～10的那段刻度）。通過(guò)旋轉倍率旋鈕，使示數處于半偏以?xún)鹊奈恢?，便于讀數。測量時(shí)先將RV/RS轉換開(kāi)關(guān)置于RV測量體積電阻，然后置于RS測量表面電阻。讀數方法如下：表頭指示為讀數，數字顯示為10的指數，單位W。用不同電壓進(jìn)行測量時(shí)，其電阻系數不一樣，電阻系數標在電壓值下方。將儀表上的讀數（單位為兆歐）乘以倍率開(kāi)關(guān)所指示的倍率及測試電壓開(kāi)關(guān)所指的系數（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：讀數為3.5´106W倍率開(kāi)關(guān)所指系數為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(shí)，如發(fā)現指針有不斷上升的現象，這是由于電介質(zhì)的吸收現象所致，若在很長(cháng)時(shí)間內未能穩定，則一般情況下取接通測試開(kāi)關(guān)后一分鐘時(shí)的讀數作為試樣的絕緣電阻值。

一個(gè)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(kāi)關(guān)置于“關(guān)”后，將方式選擇開(kāi)關(guān)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，以免受測試系統電容中殘余電荷的電擊。。若要重復測試時(shí)，應將試樣上的殘留電荷全部放掉方能進(jìn)行。

然后進(jìn)入下一個(gè)試樣的測試：為了操作簡(jiǎn)便無(wú)誤，測量絕緣材料體積電阻（Rv）和表面電阻（Rs）時(shí)采用了轉換開(kāi)關(guān)。當旋鈕指在Rv處時(shí)，高壓電極加上測試電壓。保護電極接地，當旋鈕指在Rs處時(shí)，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(kāi)關(guān)恢復到測試前的位置，拆除所有接線(xiàn)，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(lái)電磁干擾而產(chǎn)生誤差，甚至因指針的不穩定而無(wú)法讀數。

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

（3）在進(jìn)行體積電阻和表面電阻測量時(shí)，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。當材料連續多次測量后容易產(chǎn)生極化，會(huì )使測量工作無(wú)法進(jìn)行下去，出現指針?lè )雌犬惓，F象，這時(shí)須停止對這種材料測試，置于凈處8h-10h后再測量或者放在*內清洗，烘干，等冷卻后再進(jìn)行測量

（4）經(jīng)過(guò)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(shí)驗數據的可靠性。

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

（6）當輸入短路開(kāi)關(guān)置于測量后，如果發(fā)現表頭無(wú)讀數，或指示很少，可將倍率逐步升高。

（7）若要重復測量時(shí)，應將試樣上的殘余電荷全部放掉方能進(jìn)行。

數據處理

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 ——保護電極的內徑（m），

d1 ——測量電極直徑（m）。

需要的數據

d1 = 5 cm

d2 = 5.4 cm

h = 0.2 cm

g = 0.2 cm