LST-212體積表面電阻率測試儀

1全自動體積表面電阻率測試儀LST-212 概述

LST-212體積表面電阻率測試儀用于測量絕緣材料、電工產(chǎn)品、各種元器件的絕緣電阻；該儀器具有測量精度高、性能穩(wěn)定、操作簡單、測試完畢后高壓短路放電保護等優(yōu)點，儀器的蕞高量程1017Ω電阻值。

本儀器依據(jù)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/T 10064-2006《測量固體絕緣材料絕緣電阻的實驗方法》

GB/T 31838.2-2019固體絕緣材料　介電和電阻特性　第2部分：電阻特性(DC方法)　體積電阻和體積電阻率

GB/T 31838.3-2019 固體絕緣材料 介電和電阻特性 第3部分：電阻特性（DC方法）

2功能特點

LST-212體積表面電阻率測試儀采用PLC控制，觸控屏顯示，測試過程全自動，主要用于塑料、薄膜等絕緣材料的表面電阻率、體積電阻率的測量。

2.1、觸控屏人機界面，數(shù)顯電阻值，自動計算電阻率。

2.2、表面電阻和體積電阻的測量可通過屏幕按鈕一鍵切換，測量接線無需轉(zhuǎn)換。

2.3、測試信號采用三同軸屏蔽線纜輸入，測試精度高。

2.4、電阻量程檔位自動切換，試驗過程全自動。

2.5、測試儀器和屏蔽箱一體化，無需外接線。

3 規(guī)格及技術(shù)特性及使用條件

3.1、規(guī)格和主要技術(shù)參數(shù)

型號：LST-212體積表面電阻率測試儀。

電阻范圍：（104 ～10 17）Ω。

電阻測量誤差：    1×104～1×108 Ω±1%；

  1×108～1×1010 Ω±5%；

1×1010～1×1012 Ω±10%；          

1×1012～1×1014Ω±20%；

測試電壓：10V、50V、100V、250V、500V、1000V。

測試電壓(見表1)、測量范圍(見表2)

表1

表2 不同試驗電壓下各采樣電阻檔位對應的阻值測試范圍表

3.2、使用條件  

①環(huán)境溫度： 0～40℃

②相對溫度：≤70%

③供電電流：交流220V ±10%  50Hz

3.3、儀器可連續(xù)工作8小時

3.4、消耗功率：約 10W

4 儀器結(jié)構(gòu)及工作原理

4.1、儀表結(jié)構(gòu)：主要由五部分組成如圖 1

圖1 結(jié)構(gòu)圖

①直流高壓電流輸出10，50，100，250，500，1000V六檔。

②根據(jù)試樣的電阻值及直流高壓值選擇合適的量程檔位。

③高輸入阻抗直流放大器（輸入阻抗>1015Ω）。

④觸控屏顯示界面，顯示被測絕緣電阻和微電流值。

⑤電源供給儀器各部分工作電源。

4.2、儀器作高阻測試時其主要原理如圖 2 所示，測試時被測試樣電阻 Rx 與高阻抗直流放大器的輸入電阻(倍率電阻)“Ro"串聯(lián)并跨接于直流電源上，高阻抗直流放大器將其輸入電阻“Ro"上的分壓電壓 Uo 經(jīng)放大后送指示器指示被測絕緣電阻值，并按（1）式計算絕緣電阻。

U測試電壓     Ro倍率取樣電阻     其上電壓為Uo

Rx被測試樣的絕緣電阻     Ko為放大器的放大倍數(shù)

5操作界面                                                          全自動體積表面電阻率測試儀LST-212

5.1箱體整體功能介紹

5.1.1、觸控屏。用于設置試驗參數(shù)，顯示測量值、顯示狀態(tài)監(jiān)控和按鈕操作等功能。

5.1.2、高壓指示燈。此燈亮時表示已啟動，主回路已有直流電壓輸出，燈滅時表示試驗結(jié)束，直流高壓已降為零。

5.1.3、電源開關(guān)。提供給整機的試驗電源開關(guān)。

5.1.4、接地柱。控制柜機殼與接地系統(tǒng)（大地）相連。

5.1.5、電源插座。提供試驗設備的電源，電源為220V  50Hz 6A

5.2操作界面

圖3操作界面

5.2.1、施加電壓/試驗電壓。設置和顯示的是施加到試品上的直流高壓值。

5.2.2、電化時間/電化計時。設置和顯示測試試品的充電極化時間，一般設置60s。

5.2.3、試品厚度。表示的是被測試品的厚度。

5.2.4、電極間隙。電極采用的是間隙2mm的電極還是間隙5mm的電極。

5.2.5、測試模式。體積電阻、表面電阻和絕緣電阻三種測試模式。

5.2.6、測試電流。指示的是測試試品上的電流值。

5.2.7、體積/表面/絕緣電阻。啟動開始測量后，顯示9.99×1016表示測試的電阻量程檔位偏低，當檔位合適時，表示的是測試試品的電阻值，電化時間到了之后自動停止測試，保持顯示蕞后時刻的電阻值。

5.2.8、電阻率。依據(jù)選擇的測試電極和試品厚度自動計算出體積電阻率或表面電阻率。

5.2.9、啟動按鈕。在設置好試驗參數(shù)后，按此按鈕后啟動測試程序，自動進行測試。

5.2.10、停止按鈕。按此按鈕后停止測試。

5.2.11、校準按鈕。系統(tǒng)參數(shù)校正界面。

5.3校準界面

點擊校準按鈕后進入校準界面。

圖4校準界面

5.3.1、標準電阻校準系數(shù)。用于調(diào)整觸控屏上各采樣電阻檔位上的電阻倍率。比如用四檔位對1×1011Ω電阻（作為被測樣品）進行測量，觸控屏上顯示的是1.1×1011Ω，應將六次方k值修改成原k值的0.90倍，反之，將k值改大。

5.3.2、采樣高壓校準系數(shù)。用于調(diào)整觸控屏主界面左上角實測的試驗電壓值。比如校準的標準電壓表示值是1000V，觸控屏上顯示的是990V，應將k值修改成原k值的0.99倍（990/1000=0.99），反之，將k值改大。

5.3.3、自動和手動檔位。實際測量時用自動檔位，當需要校準時切換到手動檔位。

5.3.4、英文/中文。點擊后整個操作界面和設置界面在中英文之間切換。

注意：校準界面的參數(shù)未經(jīng)生產(chǎn)廠家允許不得輕易修改。

6 常用接線方法

用三電極系統(tǒng)測試絕緣材料的體積電阻和表面電阻。

屏蔽箱內(nèi)三個接線端子，左側(cè)測試端插黑線，接下電極（直徑最大的圓柱電極），中間插入圓柱電極（測試電極），右側(cè)插紅線，接圓環(huán)電極。

測體積電阻 Rv             測表面電阻 Rs

圖5三電極原理接線圖

圖中：（1）測量電極 （2）上電極 （3）環(huán)電極 （4）被測試品

測試三電極系統(tǒng)按照絕緣電阻、體積電阻和表面電阻試驗方法或GBT31838.3-2019中的規(guī)定制作的，其主要尺寸如下：

測量電極直徑d1= 50mm

保護電極內(nèi)徑d2= 54 mm或60mm

保護電極與測量電極間的間隙 g = 2mm或g = 5mm

測試表面電阻和測試體積電阻時的接線圖如下所示：

圖6 三電極實物接線圖

體積電阻、表面電阻和絕緣電阻通過觸控屏上的測試模式切換，系統(tǒng)通過內(nèi)部的繼電器自動進行線路切換，外部接線始終不變。

7測試步驟

7.1、打開設備電源開關(guān)，預熱10分鐘。

7.2、打開屏蔽箱蓋，將被測試品放置在三電極中間位置，試品應全部覆蓋下電極。

7.3、按照圖5和圖6的接線方式接好線，左側(cè)黑色線接上電極，右側(cè)紅色線接環(huán)電極。

7.4、調(diào)整環(huán)電極的位置，環(huán)電極和測量電極之間的間隙均勻。

7.5、關(guān)閉屏蔽箱蓋，設置施加電壓、電化時間（默認60s）和厚度。

7.6、同一個試品需要測量表面電阻和體積電阻時，一定要先測表面電阻后測體積電阻。將測試模式檔位開關(guān)至需要的檔位。

7.7、按啟動按鈕，觀察電阻值和檔位的變化，當檔位穩(wěn)定開始電化計時，電化時間到后記錄電阻值。

7.8、測試結(jié)束，觀察高壓指示燈滅，打開試驗箱蓋，換取試品，重復步驟2～7。

7.9、試驗結(jié)束，關(guān)閉電源，用綢布蓋住設備，保持清潔。

8電阻率計算

8.1體積電阻率的計算（以間隙2mm為例）：

例如：測量體積電阻RV時RV=3.2×1012Ω

體積電阻率怎么計算呢？

d1 : 被保護電極直徑為50mm。

g：測量電極間間隙 g =2mm

h : 絕緣材料試品的厚度（mm）

Rv：體積電阻值

A: 被保護電極有效面積（mm2）

根據(jù)本電極的底面積為

比如測量試品的厚度h是2mm，

那么體積電阻率=2123.72/2* RV

=1061.86 RV

=1061.86mm×3.2×1012Ω

≈3.4×1012

也就是說只要讀出來體積電阻RV（單位Ω），測量出試品的厚度h（單位mm），

那么= 

點擊屏幕的可以切換至。

8.2表面電阻率的計算：

例如：測量表面電阻Rs時的表面電阻是Rs=4.0×1013Ω

表面電阻率怎么計算呢？

依下述公式計算出值：

? ?

：表面電阻率

Rs：表面電阻值

P : 被保護電極的有效周長（mm）

g : 兩電極之間的距離單位（mm）

≈82 Rs

=82×4.0×1013Ω

=3.28×1015

也就是說只要讀出來表面電阻Rs（單位Ω），然后乘以82就是表面電阻率。表面電阻率和試品的厚度無關(guān)，只和電極的尺寸有關(guān)。

9 注意事項

9.1、使用前務必詳閱此說明書，并遵照指示步驟，依次操作。

9.2、設備必須在環(huán)境溫度0～40℃，濕度不大于70%的環(huán)境下進行。

9.3、機殼必須可靠接地。

9.4、開機后必須預熱不少于10分鐘。

9.5、試品尺寸必須大于下電極面積。

9.6、試品必須放在屏蔽箱內(nèi)并關(guān)上蓋進行測試。

9.7、同一個試品需要測量表面電阻和體積電阻時，一定要先測表面電阻后測體積電阻。

9.8、同一試品采用不同電壓測試時，應先用低電壓測試，再用高電壓測試。反之會使測試結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。

9.9、絕緣電阻越大，電化時間需要越長才能夠趨于穩(wěn)定，一般取值60s，也可根據(jù)實際情況自行設定。

9.10、針對同一試品兩次以上的測試，務必要確保兩次測試時的環(huán)境條件（如：溫度、濕度等）及測試條件（如：充放電時間）一致，且有足夠長的時間間隔。

9.11、測試電壓取1000V時，測試電阻值1×106Ω～1×1017Ω，電壓取100V時，測試電阻值1×105Ω～1×1016Ω，電壓取10V時，測試電阻值1×104Ω～1×1015Ω。

10校驗方法

10.1、電壓校驗

將觸控屏上“測試模式"檔位開關(guān)至“表面電阻"檔，左邊孔線接電壓表的負極，右側(cè)孔接電壓表正極。

在觸控屏設置界面設置所要校驗的電壓值（1000V/500V250V/100V/10V）。

按啟動按鈕，待電壓穩(wěn)定后讀取電壓表的數(shù)值并記錄。

10.2、電阻校驗

將將觸控屏上“測試模式"檔位開關(guān)至“表面電阻"檔，中間接標準電阻的一端，右側(cè)接電阻的另一端，左側(cè)接電阻的屏蔽端。

按照標準電阻的額定電壓值選擇直流電壓檔位，按啟動按鈕，待電阻值穩(wěn)定后讀取數(shù)據(jù)并記錄。

11儀表的成套性

LST-212體積表面電阻率測試儀                   1臺

電源線                                                                1根

測試線                                                                2根

接地線                                                                1根

測試三電極                                                       1套

使用說明書                                                       1份

合格證                                                                1張

12 其他

12.1、儀表在運輸和使用中，應小心輕放，避免劇烈長期的震動。

12.2、保存儀表的地方不應有灰塵，其環(huán)境溫度為0～40℃，相對濕度不超過70%，且在空氣中不應含有足以引起腐蝕的有害雜質(zhì)。

12.3、儀表自購買日起12個月內(nèi)，當用戶W全遵守使用說明書所規(guī)定的使用規(guī)則，且用戶未私自改動設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，發(fā)現(xiàn)設備不能正常工作時，則制造廠應負責免費給予更換或修理。

12.4、制造廠有權(quán)對產(chǎn)品進行更改恕不另行通知。