GD6100体积电阻率测试仪,油介质损耗测试仪,相对介电常数测试仪
一、产品介绍
GD6100精密油介质损耗测试仪是用于绝缘油等液体绝缘物质的介质损耗测试的高精密仪器。一体化结构，内部集成了介质损耗油杯、温控仪、温度传感器、介质损耗测试电桥、交流试验电源、标准电容器等主要部件。加热部分采用高频感应加热方式，油杯与加热体非接触、加热均匀、速度快、控制方便。交流试验电源采用AC-DC-AC转换方式，避免电压及频率波动对介质损耗测试准确性影响。内部标准电容器为SF6充气三极式电容，该电容的介质损耗及电容量不受环境温度,湿度等影响，保证仪器长时间使用后仍然精度一致。仪器内部采用全数字技术，全部智能自动化测量，配备了大屏幕液晶显示，全中文菜单，每一步都有中文提示，测量结果可以打印输出。产品符合标准GB5654-85要求。
二、技术参数
| 1
| 使用条件
| -15℃∽40℃ RH＜80%
| |
| 2
| 电 源
| AC 220V±10% 频率无限制
| |
| 3
| 交流高压输出
| 400V∽2200V ±2% 每隔100V 50VA
| |
| 4
| 直流高压输出
| 200V∽600V ±2%
| |
| 5
| 温控感应炉
| 最大功率500W
| |
| 6
| 温度控制范围
| <100℃
| |
| 7
| 温度控制误差
| ±0.5℃
| |
| 8
| 温度测量分辨率
| 0.1℃
| |
| 9
| 控温时间
| 室温到90℃ 小于20min
| |
| 10
| 测量范围
| tgδ C x R
| 无限制 15PF-300PF 10M-20T
|
| 11
| 分辨率
| △ tgδ： △ Cx： △ Rx：
| 0.001% 0.01pF 0.01
|
| 12
| 精 度
| △ tgδ： △ Cx： △ Rx：
| ±(读数*0.5%+0.020%) ±(读数*0.5%+0.5PF) ±读数 * 10%
|
| 13
| 相对介电常数
| εr
| 根据Cx自动计算，精度同Cx
|
| 14
| 体积电阻率
| ρ
| 根据Rx自动计算，精度同Rx
|
| 15
| 外形尺寸
| 450（L）×310（W）×360（H）
| |
| 16
| 重 量
| 18Kg
| |
ZJD-B橡胶塑料介电常数测试仪
橡胶塑料介电常数测试仪1、范围：
本标准规定了介电常数和介质损耗角正切值的两种测定方法。方法A为工频（50Hz）下的测定方法，方法B为高频电场下的测定方法。
本标准适用于硫化橡胶。
橡胶塑料介电常数测试仪2、规范性引用文件：
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件，其zui新版本适用于本标准。
GB/T 2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（GB/T 2941-2006，ISO 23529：2004，IDT）
橡胶塑料介电常数测试仪3、术语和定义：
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
介质损耗 dielectric loss
绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。
3.2
损耗角 δloss angleδ
在交变电场下，电介质内流过的电流向量和电压向量之间的夹角（功率因数角φ）的余角（δ）。
3.3
损耗角正切 tanδ loss tangentδ
介质损耗因数 dielectric loss factor
介质损耗角正切值。
3.4
介电常数 εdielectric constant
绝缘材料在电场作用下产生极化，电容器极板间有电介质存在时的电容量C、与同样形状和尺寸的真空电容量C0之比。
注：不同试样、不同电极的真空电容和边缘校正的计算参见附录A。
橡胶塑料介电常数测试仪4、测试电极：
4.1 电极材料
见表1。
表 1 电极材料
| 电极材料 | 规格要求 | 适应范围 |
| 铝箔和锡箔 | 铝箔和锡箔应退火，厚度为0.01mm左右，用凡士林、变压器油、硅油或其他合适油作为粘接剂 | 接触电极用 |
| 导电橡胶 | 体积电阻系数不大于300Ω·cm（交流），邵尔A硬度为40～60，表面应光滑 | 接触电极用 |
| 铜 | 表面可镀防腐蚀的金属层，但镀层应均匀一致，工作面粗糙度Ra值应不低于3.2 | 一般做辅助电极用，对软质胶可直接作接触电极用 |
| 导电粉末 | 石墨粉，银粉，铜粉等 | 管状试样内电极用 |
4.2 电极尺寸
4.2.1 板状试样电极
4.2.1.1 方法A：板状电极尺寸见表2，电极如图1所示。
表 2 板状试样电极尺寸 单位为毫米
| D1 | D2 | D3 | D4 | H1 | H2 |
| 25.0±0.1 | 29.0±0.1 | 40 | ≥40 | 30 | 5 |
| 50.0±0.1 | 54.0±0.1 | 74 | ≥74 |
1——测量电极；
2——保护电源；
3——试样；
4——高压电极。
图 1 板状试样电极配置（工频）
4.2.1.2 方法B：采用二电极系统。电极尺寸大小与试样尺寸相等，或电极小于试样尺寸。板状试样电极直径为φ38.0mm±0.1mm、φ50.0mm±0.1mm、φ70.0mm±0.1mm。
4.2.2 管状试样电极
4.2.2.1 方法A：管状试样电极尺寸见表3，电极如图2所示。
表 3 管状试样电极尺寸
| L1 | L2 | L3 | g |
| 25 | 5 | ≥40 | 2.0±0.1 |
| 50 | 10 | ≥74 |
1——保护电极；
2——测量电极；
3——高压电极；
4——试样。
图 2 管状试样电极配置（工频）
4.2.2.2 方法B：管状试样电极尺寸，电极如图3所示。
管状试样的电极长度为50.0mm±0.1mm或70.0mm±0.1mm。
1——试样；
2——上电极；
3——下电极。
图 3 管状试样电极配置（高频）
4.3 电极装置
在进行高频测试时，根据测试频率与测试要求可用支架电极（如图4），当频率大于或等于1MHz且小于10MHz时，宜用测微电极（如图5）；当频率大于或等于10MHz时，应用测微电极。
1——上盖螺钉；
2——上盖板；
3——升降螺杆；
4——上电极导轨；
5——螺帽；
6——导筒；
7——导槽螺钉；
8——绝缘杆；
9——高压电极；
10——试样；
11——测量电极；
12——保护电极；
13——绝缘板（聚四氟乙烯板）；
14——绝缘支脚；
15——有机玻璃板。
图 4 支架电极
1——微调管形电容器；
2——测试样品电容器；
3——上支撑板；
4——上电极；
5——试样；
6——下电极；
7——底板。
图 5 测微电极
橡胶塑料介电常数测试仪5、测试仪器：
5.1 方法A
5.1.1 测试仪器为工频高压电桥，其原理图如图6所示。
T 试验变压器；
C3 标准电容器；
C5 试样；
R3 可变电阻；
C2、C4 可变电容；
R4 固定电阻；
G- 电桥平衡指示器；
P 放电器。
图 6 工频高压电桥原理图
5.1.2 测量范围
损耗角正切（tanδ）：0.001～1；电容（C）：40pF～2000pF。
5.1.3 电桥测量误差
测量时误差不超过10%，当试样tanδ小于0.001时测量误差不超过0.0001，电容的测量误差不超过5%，标准电容器的tanδ应小于0.0001。
5.1.4 电桥必须有良好的屏蔽接地装置。
5.2 方法B
5.2.1 方法B的测试仪器有两种：一种是谐振升高法（Q表），另一种时变电钠法。
5.2.1.1 谐振升高法（Q表）
其测试原理图如图7所示。
A 电流表；
R0 耦合电阻；
L 辅助线圈；
C 标准电容；
C0 试样；
V、V1 电压表（用Q值表示）。
图 7 Q表原理图
5.2.1.1.1 测量范围
频率为50Hz～50MHz，电容40pF～500pF，Q值10～600。
5.2.1.1.2 测量误差
电容误差：±（0.5%C+0.1pF），Q值±10%；有关仪器的测量误差均为±10%。
5.2.1.2 变电钠法
其测试原理如图8所示。
C——可调电容；
L——谐振线圈；
CT——管形微调电容；
Cu——主电容；
Cx——试样。
图 8 高频介质损耗仪原理图
橡胶塑料介电常数测试仪6、试样：
6.1 试样尺寸
6.1.1 方法A试样尺寸见表4。
表 4 试样尺寸 单位为毫米
| 试样 | 尺寸 | 厚度 |
| 板状 | 圆形：φ100 正方形：边长100 | 软质橡胶1.0±0.1 硬质橡胶2.0±0.2 |
| 管状 | 管长100 |
6.1.2 方法B试样尺寸见表5。
表 5 试样尺寸 单位为毫米
| 试样 | 尺寸 | 厚度 |
| 板状 | 圆形：φ38 正方形：边长100 | 软质橡胶1.0±0.1 硬质橡胶2.0±0.2 |
| 管状 | 管长50 |
，φ50
、φ100
，管长70
6.2 试样的制备
试样的制备应符合GB/T 2941的规定，也可以在符合试样厚度尺寸的胶板上用旋转刀进行裁切，制样方法的不同，其试验结果无可比性。
6.3 试样数量
试样的数量不少于3个。
橡胶塑料介电常数测试仪7、硫化与试验之间的时间间隔：
试样在硫化与试验之间的时间间隔按GB/T2941的规定执行。
橡胶塑料介电常数测试仪8、试验条件：
8.1 试样表面应清洁、平滑，无裂纹、气泡和杂质等，试样表面应用蘸有无水乙醇的布擦洗。
8.2 试样应在标准实验室温度及湿度下至少调节24h。
8.3当试样处理有特殊要求时，可按其产品标准规定的进行。
橡胶塑料介电常数测试仪9、试验步骤：
9.1 方法A
9.1.1 试验电压为1000V～3000V，一般情况下为1000V，电源频率为50Hz。
9.1.2 按设备说明书正确的连接。
9.1.3 接通电源预热30min。
9.1.4 将试样接人电桥C、的桥臂中，加上试验电压，根据电桥使用方法进行平衡，读取R3和tanδ或C4的值。
9.2 方法B—谐振升高法（Q表法）
9.2.1 按照Q表的操作规程调整仪器，选定测量频率，测定C1和Q1的值。
9.2.2 将试样放入测试电极中，并调节电容器C，使电路谐振，达到最大Q值记下调谐电容量C2和Q2的值。
9.2.3 将试样从测试电极中取出，调节C或测试电极的距离，使电路重新谐振，记下C、或测试电极的校正电容值与Q值，并根据测试值计算出损耗角tanδ与介电常数ε。
9.2.4 其他高频测试仪器按其说明书进行操作，通过测试值计算出损耗角tanδ和介电常数ε。
橡胶塑料介电常数测试仪10、试验结果：
10.1 方法A
10.1.1 介质损耗角正切值（tanδ）可在电桥上直接读数，按式（1）进行计算：
tanδ=2πfR4C4×10-6…………………………（1）
式中：
π——3.14；
f——频率50Hz；
R4——固定电阻阻值，单位为欧姆（Ω）；
C4——可变电容值，单位为微法（μF）；
10.1.2 介电常数（ε）的计算见表6。
表 6 介电常数的计算
| tanδ | 板状试样 | 管状试样 |
| ≤0.1 |
|
|
| >0.1 |
|
|
| 式中： d 试样厚度，单位为厘米（cm）； CR 标准电容器电容量，单位为皮法（pF）， R4 固定电阻阻值，单位为欧姆（Ω）； R3 可变电阻阻值，单位为欧姆（Ω）； S 电极有效面积单位为平方厘米（cm2）；
L1 管状试样测量电极长度，单位为厘米（cm）； D 测量电极有效直径，单位为厘米（cm）； DB 管外径，单位为厘米（cm）； DA 管内径，单位为厘米（cm）； g 测量电极与环电极间距，单位为厘米（cm）； ln 自然对效； π 3.14。
| ||
…………（2）
…………（3）
…………（4）
…………（5）
……………………………（6）
10.2 方法B
10.2.1 电容的计算
10.2.1.1 谐振升高法
应用支架电极时按式（7）计算：
Cx=C1-C2+Ca…………………………………（7）
应用测微电极时按式（8）计算：
Cx=C’1-C’2+Ca……………………………（8）
10.2.1.2 变电纳法（配用测微电极）：
按式（9）、式（10）计算：
Cx=C1-C2+Ca…………………………………（9）
其中：Ca= 
…………………………（10）
当电极直径为38mm时，则Ca=1/d
式中：
Cx——试样的并联等值电容，单位为皮法（pF）；
C1——电极间距为试样厚度d，且无试样时谐振电容量，单位为皮法（pF）；
C2——有试样时谐振电容量，单位为皮法（pF）；
C＇1——极的校正电容值，单位为皮法（pF）；
C＇——有试样时，测微电极间距等于试样厚度时，测微电极的校正电容值，单位为皮法（pF）；
C——试样的几何电容量，单位为皮法（pF）；
S——电极面积单位为平方厘米（cm2）；
d——试样厚度，单位为厘米（cm）。
10.2.2 介电常数ε的计算
按式（11）计算：
………………………（11）
式中：
Cx——试样的并联等值电容，单位为皮法（pF）；
d——试样的厚度，单位为厘米（cm）；
D——电极的直径，单位为厘米（cm）。
10.2.3介质损耗角正切tanδ值的计算
10.2.3.1谐振升高法（Q表法）按式（12）计算：
……………………（12）
10.2.3.2 变电纳法：各种高频损耗测试仪配用测微电极使用时按式（I3）计算：
………………………（13）
式中：
C’——无电极时，谐振回路标准电容器指示值单位为皮法（pF）；
Q1——无试样时，电极间距为d时，谐振Q值；
Q2——电极间有试样时的谐振Q值；
△Ci—有试样时两次衰减至谐振峰0.707时，微调电容变化量，单位为皮法（pF）；
△C0——无试样时两次衰减至谐振峰0.707时，微调电容变化量，单位为皮法（pF）；
Cx——试样的并联等值电容，单位为皮法（pF）。
10.2.4 管状试样测试结果计算
10.2.4.1 试样电容量按式（14）计算：
Cx=C1-C2…………………………（14）
式中：
C1——无试样时，谐振电容量；
C2——有试样时，谐振电容量。
10.2.4.2试样介电常数按式（15）式（16）计算：
…………………………（15）
其中：
…………………（16）
式中：
L——电极长度，单位为厘米（cm）；
D1、D2——管外径和内径，单位为厘米（cm）。
10.2.4.3 损耗角正切值的计算
与Q表接线柱直接连线时按式（17）计算：
………………………（17）
当高频介质损耗角测试仪与测微电极连接时按式（l8）计算：
………………………（18）
式中：
C1、Q1——无试样时，谐振电容量及Q值；
C2、Q2——有试样时，谐振电容量及Q值；
△Ci——有试样时两次衰减至谐振峰0.707时，微调电容变化量，单位为皮法（pF）；
△C0——无试样时两次衰减至谐振峰0.707时，微调电容变化量，单位为皮法（pF）。
注：不同试验环境对试验结果的影响因素参见附录B。
10.3 试验结果以每组试验结果的中位数表示，取两位有效数字。
橡胶塑料介电常数测试仪11、试验报告：
试验报告应包括以下内容：
a） 试样编号；
b） 本标准编号或本标准名称；
c） 试验结果
d） 实验室温度、湿度；
e） 试样的规格；
f） 测元件及电极尺寸；
g） 试样和测试条件的调节；
h）测量方法和测量电路；
i）试验电压及频率；
j） 试验者；
k） 试验日期。
