GB/T-2439 半导电橡胶体积电阻率测试仪

二、 GB/T-2439 半导电橡胶体积电阻率测试仪性能指标

2.1 电阻测量指标

测量范围：0.01uΩ—10MΩ

2.2 恒流指标

恒流档位：0.25uA、0.5uA、1uA、10uA、50uA、100uA、500uA、1mA、10mA、0.1A、0.5A、1A、5A、10A

稳定度：±0.05%

2.3 电压表测量指标

测量范围：0—2.5V

测量精度：±0.05%

2.4 半导电屏蔽测量指标

半导电测量范围：106-10-8Ω.m

2.5 半导体橡塑材料体积电阻率测量指标

半导电测量范围：106-10-8Ω.cm

三、功能及特点

功能：

3.1 测量电阻

3.2测量半导电屏蔽电阻率

3.3 测量半导电橡塑材料体积电阻率

3.4 恒流源、测量输入电压

特点：

3.5宽范围测量电阻，十五级测量档位十四级测量电流自动转换

3.6十五档分级校准，修正测量误差

3.7 即可以自动测量，也可以手动测量

3.8正反向测量 

3.9半导电屏蔽电阻率、半导电橡塑材料体积电阻率等测量结果自动保存，可随时查询

四、功能菜单

ZHDL-6型半导电屏蔽橡塑材料体积电阻率智能试仪采用中文功能菜单选择操作，功能菜单主要有5大选择

项，校正、设置、测量、输出、查询。

4.1 设置

系统设置里一共有5部分。参数设置的4部分为工作模式、恒流源参数、半导电参数、橡塑参数。

在系统初始状态下，点击设置按键，进入系统设置状态。

参数设置的初始四项参数：

Ø    工作模式；工作模式共有Pc自动、Pc手动、Pi自动、Pi手动、Pv自动、Pv手动、电阻、R手动、恒流源、标定十个模式项。Pc自动为半导电导体屏蔽电阻率全自动测量模式，Pv手动为半导电导体屏蔽电阻率手动测量模式，可手动设置测量电流；Pi自动为半导电绝缘屏蔽电阻率全自动测量模式，Pi手动为半导电绝缘屏蔽电阻率手动测量模式，可手动设置测量电流；Pv自动为半导电橡塑材料体积电阻率自动测量模式，Pv手动为半导电橡塑材料体积电阻率手动测量模式，可手动设置测量电流；恒流源为恒流输出，在恒流源模式下，系统按照设定输出恒流，并不断的测量输入电压；电阻用于标准电阻的自动测量模式；R手动用于电阻的手动测量模式，可设定电流测量；标定模式用于仪器标定校准。

Ø     电流方向；测量电流方向，有正向和反向两个选项。

Ø     输出电流；输出电流为恒流源输出及定电流测量电流设置，恒流源共有0.25uA、0.5uA、1uA、10uA、50uA、100uA、500uA、1mA、10mA、0.1A、0.5A、1A、5A、10A十四个选择项，恒流源建议配合校正参数中的电阻范围使用。

Ø    电位长度；PC、PI、PV模式中半导电样品两电压端间长度（默认50.00mm）；样品长度可设置范围为：0.01-99.99mm。长度修改时，可通过设置键切换位数为10、1、0.1、0.01，通过左右键修改对应数值。

在Pc模式和Pi模式下，当光标移动到第二页最下面一项时，再次按下下行键时，系统会进入第二屏半导电参数设置。

第二屏参数设置的四项参数：

Ø                      Dc：；导体屏蔽测量中的导体屏蔽外径，单位cm。

Ø                      Tc：；导体屏东测量中的导体屏蔽平均厚度，单位mm。

Ø                      Di：；绝缘屏蔽测量中的绝缘屏蔽外径，单位cm。

Ø                      Ti：；绝缘屏蔽测量中的绝缘屏蔽平均厚度，单位mm。

输入参数时注意Dc、Tc、Di、Ti单位的不同。

在Pv模式下，当光标移动到第二页最下面一项时，再次按下下行键时，系统会进入第二屏蔽橡塑参数设置。

第二屏参数设置的三项参数：

Ø   橡塑厚；橡塑材料试样平均厚度，单位是mm，可设置范围为0.001-99.999，默认为2mm。

Ø   橡塑宽；橡塑材料试样宽度，单位是mm，可设置范围为0.001-99.999，默认为50mm。

Ø    充电时间；橡塑材料电阻率测试时的充电时间，单位是S，默认为60，可设置范围为0-99，0代表不充电，直接进行测量。

参数修改：半导电屏蔽电阻率和橡塑材料体积电阻率参数数据修改时，可通过设置键切换位数为10、1、0.1、0.01、0.001，通过左右键修改对应数值。设置完成后，按下返回键返回初始状态，系统保存设置数据。

当光标在一屏工作模式项时，在设置完工作模式为Pc、Pi或者Pv后，直接按下上行键，可直接打开第二屏半导电参数设置和橡塑参数设置。

4.2 测量

电阻、R手动、Pc自动、PC手动、Pi自动、Pi手动、Pv自动、PV手动模式的对应测量键。

4.3 输出

当工作模式设置为恒流源时，按下输出/右键，系统输出相应的电流。

4.4 查询/删除

按下查询/删除键，进入数据查询状态。此时显示的为一次测量结果，通过上下键可以翻看历史测量结果。数据存储区可以保存100条测量结果，当数据存储区存满时，可对数据进行整理。在系数初始状态下，长按查询/删除键不松手，5秒后将格式化数据存储区，并将数据清零。如果在数据存满状态下，不进行数据整理，测量数据将重0开始，覆盖以往测量结果。

4.5 校正

将工作模式设置为标定，然后在初始状态下点击校对/左按键进入校正状态，再通过上下键，选择正确的栏位，按照菜单提示，接入标准电阻，再次点击校正/左键，系统自动进行校准，校准完成后，液晶显示校准完成，同时峰鸣器短鸣提示。

该档位校准完成后，直接按上、下键可能直接切换到其它档位直接进行校准。所有档位校正完成后，按下返回键，系统返回到初始状态，并自动将校准参数保存。系统采用十四栏分段校正技术，校正档位及参数如下：

Ø                      档位0      标准电阻8MΩ        电流0.25uA

Ø                      档位1      标准电阻3MΩ        电流0.5uA

Ø                      档位2      标准电阻1MΩ        电流1uA

Ø                      档位3      标准电阻100kΩ       电流10uA

Ø                      档位4      标准电阻10kΩ        电流50uA

Ø                      档位5      标准电阻1kΩ         电流100uA

Ø                      档位6      标准电阻100Ω        电流0.5mA

Ø                      档位7      标准电阻10Ω         电流1mA

Ø                      档位8      标准电阻1Ω          电流10mA

Ø                      档位9      标准电阻0.1Ω         电流0.1A

Ø                      档位10      标准电阻0.01Ω       电流0.5A

Ø                      档位11     标准电阻0.01Ω        电流1A

Ø                      档位12     标准电阻0.001Ω       电流5A

Ø                      档位13     标准电阻0.001Ω       电流10A

Ø                      档位 14     标准电阻0.0001Ω      电流10A

当测量精度低于参数说明时，可以进行校正操作。校正时需要标准电阻。如果没有校正条件，请勿使用校正操作。在没有标准电阻的状态下，进行校正操作会使校正系数丢失，无法再进行测量。为了保证操作人员不因为误操作导致标定数据丢失或者被修改，仪器对进行标定程序过程加入密码，只有正确输入密码，才能进入标定程序。如果客户确实需要标定校准系数时，厂家客服电话问询密码信息。

五、 使用方法

5.1 电阻的测量

将待测电阻夹好，电压端在内，电流端在外。将工作模式设置为电阻（或者R手动并设置测量电流），按下测量键，系统自动进行测量并显示测量结果。

5.2 半导电的测量

半导电屏蔽电阻率测试主要包括导体屏蔽电阻率ρc和绝缘屏蔽电阻率ρi的测试。

Ø                      试样的制备

²       从150mm长成品电缆样品上制备试样。

²       导体屏蔽试样：将电缆绝缘线芯样品沿纵向对半切开，除去导体以制备导体屏蔽试样，如有隔离层也应去掉，见图C。

²        绝缘屏蔽试样： 将绝缘线芯外所有保护层除去后制备绝缘屏蔽试样，见图D。

²       测量导体屏蔽和绝缘屏蔽的外径和绝缘层的厚度。

Ø          屏蔽层体积电阻率的测定步骤：

²       使用测试夹具：将测试样品放入测试夹具内并固定牢固；测量导体屏蔽使用导体屏蔽夹具，测量绝缘屏蔽使用绝缘屏蔽夹具。

²       在系统初始状态下，按下设置键，进入设置功能状态，将工作模式设置为Pc或者Pi，输入Dc、Tc或者Di、Ti的值，按下返回键返回到基本初始状态。

²       测试仪的电流夹夹于A、D电极， 电压测试夹夹于B、C电极。在连接导体屏蔽电极时，应确保夹子与试样外表面绝缘屏蔽层的绝缘。将组装好的试样放入预热到规定温度的烘箱中30min（一般为90℃）。

²      按下测量键，系统将自动根据工作模式设置测量Pc或者Pi（Pc手动和Pi手动需设置测量电流），并显示结果。测量完成后，按下返回键返回至初始状态。

Ø      体积电阻率ρ（用Ω·m表示）按下式计算：

a）       导体屏蔽ρc＝Rc×л×(Dc-Tc)×Tc/2Lc

Rc—测量电阻，Ω；

Lc—电位电极间距离，m；(默认0.05m)

Dc—导体屏蔽外径，m；

Tc—导体屏蔽平均厚度，m；  

式中：—体积电阻率，Ω·m；

Ri—测量电阻，Ω；

Li­­­­­­­­­­­—电位电极间距离，m；(默认0.05m)

Di­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­—绝缘屏蔽外径，m；

Ti—绝缘屏蔽平均厚度，m。

公式内各参数值和标准一致，计算时需先将测量值单位换算到标准公式单位值。输入测试仪时需将测量值单位换算到和测试仪内显示单位一致。   

图C  导体屏蔽电阻率ρc的测试

图D 绝缘屏蔽电阻率ρi的测试

5.3 半导体橡塑材料体积电阻率测量

    5.3.1 测量准备

按照标准制备试样。试样为长方形，长度为110cm，宽度为50mm，厚度为2mm或者4mm，厚度沿试样长度大致等距离测量6点，取期平均值。

清洁试样表面，硫化或塑化成型样品需放置16h。

将试样放入测试架，在70℃±1的恒温箱加热2h。

在温度为（23±2）℃，湿度为（50±5）%环境下放置16h。

放上电位电极，将测试线的四个夹子和夹具引出的四根引线相接，注意方向，夹具的一侧电流电压接红测试线红测试夹，另一侧电流电压接黑测试线黑测试夹，粗线接电流，细线接电压。

 

图E 半导电橡塑材料体积电阻率测量原理图

图中:1、直流电源 2、绝缘板 3、测试样品 4、电流电极 5、电位电极 

5.3.2 测量

设置仪器工作模式为Pv自动（或Pv手动，并设置测量电流），电流方向为正向，输入试样厚度和宽度,设置充电时间。充电时间按标准一般应设置为60秒。

按下测量键，仪器自动根据材料电阻选择合适的电流和档位，并开始充电。充电完成后测量并自动计算体积电阻率。

如果需要反向测量，可将电流方向设置为反向，再进行一次测量。

5.4 恒流源的输出

将测试线电流夹子平在负载的两侧，注意红夹为正。将电压夹子夹在要采集电压的两侧,将工作模式设置为

恒流源，根据需要设置输出电流。按下输出/右键，系统输出电流，并采集电压。

5.5系统校正

参阅4.1说明。

六、  注意事项

Ø      校正(标定)操作会改变系统测量系数，在无标准电阻条件下，请勿进行校正操作。校正时为保证精度，每个档位可进行多次校准，直到数据稳定一致，每次校准间隔时间要大于30秒。

Ø                      

Ø         半导电测量结果为欧姆米，橡塑电阻率测量结果为欧姆厘米。

Ø        测量过程中，请勿接触测试线、夹具、测试导体或样品。

Ø           检定校准时，请使用电阻模式进行测量。

Ø           检定和校准时，只能使用标准实物电阻，不能使用模拟电阻。

Ø        手动模式需要设置测量电流，手动模式档位按电流区分，不按电阻大小区分。手动模式单电流测试范围宽，系数少，部分测量值精度较自动模式偏低。

Ø         测量橡塑料材料电阻率时，部分材料对充电时间反应明显，特别是电阻率偏大的材料。对于对充电时间反应明显的材料，可用不同的充电时间测量比较，并以充电1分钟的测量结果为准。

Ø                      测量橡塑材料电阻率放置样品的时候，主机应处于关机状态，放置完样品，连接好电极和接线后，再打开主机。放置电位电极的时候，注意电位电极不要被左右和前后的侧板卡住，电极刀片要和样品全接触，如果放置不当，电位电极容易被卡住，导致电极刀片和样品只部分接触或者悬空，测量结果会异常。

Ø                      自动模式测量，系统根据不同的预测电阻结果选择合适的电流测量，测量前会显示测量电流和测量档位。当用手动模式测量时，设置测量电流可比自动模式低一级电流测量，测量结果应比较结近。如果低一级电流测量结果和自动模式差异较大时，应以低一级电流测量结果为准，特别对于非标准材料样品测量时，如标准橡塑样品使用50mm宽样品测量，当测量远低于50mm宽样品时，可使用手动模式，使用比自动模式低一级测量电流进行测量比对。

Ø                      请使用标准带地线的电源给仪器供电。并保持火线和零线的相序正确。

Ø                      本系统带自动放电保护，使用主机直接测量在连接测试线与测试样品时注意，仪器应该处于初始状态，或者处于关机状态。

七、 设备成套性

Ø         ZHDL-6主机一台；

Ø           测试线一套（电压、电流测试线一套）；

Ø          电源线一根；

Ø           选配导体屏蔽电阻率夹具一台；

Ø           选配绝缘屏蔽电阻率夹具一台；

Ø          选配材料电阻率夹具一台；

Ø           说明书一份； 

八、     质量保证

Ø     仪器自用户购买起12个月内，由本厂免费维修。