GB/T 24249-2009 防靜電織物電阻率測試儀

GB/T 24249-2009 防靜電織物電阻率測試儀

BEST-121

一、范圍

本標準規定了固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的試驗方法。這些試驗方法包括對固體絕緣　材料體積電阻和表面電阻的測定程序及體積電阻率和表面電阻率的計算方法。本儀器既可測量高電阻，又可測微電流。采用了美國In公司的大規模集成電路,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。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儀。電流測量范圍為2×10-4 ～1×10-16Ａ。機內測試電壓為100/250/500/1000V任意可調。

GB/T 24249-2009 防靜電織物電阻率測試儀

二、技術指標

1、電阻測量范圍： 0.01×10⁴Ω ～1×10¹⁸Ω。

2、電流測量范圍為： 2×10^-4A～1×10^-16A

3、顯 示 方 式：數字彩屏觸摸顯示

4、內置測試電壓： 10V 、50V、100V、250、500、1000V

5、基本準確度：1%

6、使用環境： 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%

7、機內測試電壓： 10V/50V/100/250/500/1000V

8、供電形式： AC 220V，50HZ，功耗約5W

9、顯示類別：電阻、電阻率、電流。

10、輸入方式：真彩64位手寫觸摸。

11、顯示結果：電阻、電阻率、電流。

三、主要標準：

GB/T 1410-2006 、GB1672-8、GB 12014 、GB/T 20991-2007、GB 4385-1995 、GB 12158-2006 、GB 4655-2003、GB/T  1692-2008 、GB 13348-2009 、GB/T 15738-2008 、GB/T 18044-2008 、GB/T 18864-2002 、GB/T 22042-2008 、GB/T22043-2008 、GB/T 24249-2009、GB 26539-2011 、GB/T 26825-2011 、GB 50515-2010 、GB 50611-2010 、GJB 105-1998-Z 、GJB 3007A-2009 、GJB 5104-2004 、

四、適用材料：

橡膠、塑料、聚酯薄膜、膠片、硅膠、光伏組件、汽車零部件、復合材料、陶瓷、玻璃、云母、樹脂等固體絕緣材料。配備不同電極還可測試液體、粉末材料。

五、主要特點

電阻測量范圍寬 1×10⁴Ω ～1×10¹⁸Ω

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、電阻率同時顯示 并且由彩色大屏顯示

直接顯示電阻和電阻率 無須換算只需輸入式樣厚度即可由儀器自動算出電阻率。

所有測試電壓(10V/50V/100/250/500/1000V) 測試時電阻與電阻率結果直讀，免去老式高阻計在不同測試電壓下或不同量程時要乘以系數等使用不便的麻煩，并且支持試驗結果的存儲調取打印。既能測超高電阻又能測微電流還可以直接測得電阻率。

六、產品簡介:
電絕緣粘合劑電阻率測定儀
標準說明
1.主題內容與適用范圍
本標準規定了電絕緣粘合劑電阻率測定儀方法。
本標準適用于測定電絕緣粘合劑電阻率測定儀其他液體助劑也可參照本測定方法。
2.體積電阻率的定義
是在試樣體積電流方向的直流電場強度與該處電流密度之比，以Ω?m表示。
3.試樣
3.1 液體增塑劑試樣每次用40ml左右。
3.2 試樣應無氣泡及雜質缺陷。
3.3 試樣應在溫度23±2℃、相對濕度60-70%的條件下放置2h以上。
4.測試儀器及電極 
4.1 高阻計
高阻計測試時應滿足下列要求：
a.高阻計測量范圍應包括1*106-1*1017Ω。
b.阻值大于1012Ω時，測量誤差小于±20%；阻值等于或小于1012Ω時，測量誤差應小于±10%。
c.零點飄移每小時不大于全標尺的4%。
d.輸入接線的絕緣電阻應大于儀器輸入電阻的100倍。
e.測試電路應有良好的屏蔽。
f.儀器應定期進行校驗。
4.2 電極
電極應由黃銅或不銹鋼制成。高壓電極內徑146mm，測量電極外徑120mm，護環寬度8mm，測量電極與高壓電極的間隙為2mm，電極工作面粗糙度為1.6以下。電級的開關和尺寸如圖1所示。
5.測定步驟
5.1 將經過處理后的試樣倒入高壓電極內，使液面剛好和測量表面全部接觸。
5.2 測試須在溫度23±2℃及相對濕度60-70%環境中進行。
5.3 試驗時，對試樣所加的電壓為100-500V的直流電壓。
5.4 將電極接入儀器測量端，調整儀器，按儀器說明書進行操作。加上試驗電壓1min，讀取電阻的指示值，同時須對試樣連續測定兩次，取兩次結果算術平均值。每次測定后試樣及地極要放電1min。
6.計算
體積電阻率ρv（Ω?m）按式（1）（2）計算：
        S＝π/4(D＋g)2   (1)
　　　　　　ρv＝Rv(S/d)　　（2）
式中         Rv——體積電阻，Ω；   
             S——平板測量電極的有效面積，m2；
             D——平板測量電極直徑，m；
             g——測量電極與保護電極間隙寬度，m；
             d——試樣厚度，m。

電阻率

電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的在常溫下（20℃時）導線的電阻，叫做這種材料的電阻率。電阻率的單位是歐姆·米(Ω·m或ohmm)，常用單位是歐姆·毫米和歐姆·米。

應用

電阻率較低的物質被稱為導體，常見導體主要為金屬，而自然界中導電性jia的是銀，其次為半導體，、硅鍺。當存在外電場時，金屬的自由電子在運動中不斷和晶格節點上做熱振子的正離子相碰撞，使電子運動受到阻礙，因而就具有了一定的電阻。其他不易導電的物質如玻璃、橡膠等，電阻率較高，一般稱為絕緣體。介于導體和絕緣體之間的物質(如硅) 則稱半導體。電阻率的科學符號為 ρ(Rho)。 已知物體的電阻，可由電阻率ρ、長度 l 與截面面積A 計算：ρ=RA/I，在該式中， 電阻R 單位為歐姆，長度 l 單位為米，截面面積 A 單位為平方米，電阻率 ρ單位為

歐姆·米

計算公式

電阻率的計算公式為：ρ=RS/L

ρ為電阻率——常用單位Ω·m

S為橫截面積——常用單位㎡

R為電阻值——常用單位Ω

L為導線的長度——常用單位m

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

電阻率的另一計算公式為：ρ=E/J

ρ為電阻率——常用單位Ω·mm2/m[1]

E為電場強度——常用單位N/C

J為電流密度——常用單位A/㎡

（E，J 可以為矢量）

說明

1．電阻率ρ不僅和導體的材料有關，還和導體的溫度有關。在溫度變化不大的范圍內：幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是攝氏溫度，ρo是O℃時的電阻率，a是電阻率溫度系數。

2．由于電阻率隨溫度改變而改變，所以對于某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態。如一個220 V -100 W電燈燈絲的電阻，通電時是484歐姆，未通電時只有40歐姆左右。

3．電阻率和電阻是兩個不同的概念。電阻率是反映物質對電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對電流阻礙作用的屬性。

總結：

常態下（由表可知）導電性能hao的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是較常用的，常被用來作為導線等，其中銅用的較為廣，幾乎現在的導線都是銅的（精密儀器，特殊場合除外）鋁線由于化學性質不穩定容易氧化已被淘汰。由于鋁密度小，取材廣泛，且價格比銅便宜，目前被廣泛用于電力系統中傳輸電力的架空輸電線路。為解決鋁材剛性不足缺陷，一般采用鋼芯鋁絞線，即鋁絞線內部包有一根鋼線，以提高強度。銀導電性能hao，但由于成本高很少被采用，只有在高要求場合才被使用，如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。順便說下金，在某些場合儀器上觸點也有用金的，那是因為金的化學性質穩定故采用，并不是因為其電阻率小所致

七、下列定義適用于本標準

7.1體積電阻　volume resistance

在試樣兩相對表面上放置的兩電極間所加直流電壓與流過這兩個電極之間的穩態電流之商，不包　括沿試樣表面的電流，在兩電極上可能形成的極化忽略不計。

注：除非另有規定，體積電阻是在電化一分鐘后測定。

7.2體積電阻率　volume resistivity

在絕緣材料里面的直流電場強度和穩態電流密度之商，即單位體積內的體積電阻。

注：體積電阻率的SI單位是。 ' m。 實際上也使用。? cm 這一單位。

7.3表面電阻　surface resistance

在試樣的其表面上的兩電極間所加電壓與在規定的電化時間里流過兩電極間的電流之商，在兩電　極上可能形成的極化忽略不計。

注1：除非另有規定，表面電阻是在電化一分鐘后測定。

注2：通常電流主要流過試樣的一個表面層，但也包括流過試樣體積內的成分。

7.4表面電阻率　surface resistivity

在絕緣材料的表面層里的直流電場強度與線電流密度之商，即單位面積內的表面電阻?！∶娣e的大　小是不重要的。

注：表面電阻率的SI單位是0。實際上有時也用 “歐每平方單位”來表示。

7.5電極electrodes

電極是具有一定形狀、尺寸和結構的與被測試樣相接觸的導體。

注：絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之間的直流電壓與通過兩電極的總電流之商。絕緣電阻取決于試樣的

八、操作方式
BEST-121體積、表面電阻率測定儀是一臺能測量*電阻和非常微弱電流的精密儀器是因為機器內有一個超高性能的靜電計放大器，盡管儀器有多種保護措施，這個超高性能的靜電放大器在以下這些不正確操作使用中均可能因過大電流沖擊、過電壓或放電等yong久損壞或降低其測量精度與性能。
測試過程
不正確的操作方式后果：
1、開機前
沒有將電壓撥至10V，電阻電流量程檔撥至104
過電流沖擊造成儀器放大器過電流而損壞
2、測試過程
隨意調節后面板電壓量程而改變測試電壓
過電流或反向放電沖擊造成儀器過電流而損壞
3、測試過程
改變屏蔽箱上體面電阻，表面電測測試開關
過電流或反向放電沖擊造成儀器過電流而損壞
4、測試過程
測試電壓過高，導致測試材料擊穿
過電流或反向放電沖擊造成儀器過電流而損壞或測量性能降低
5、測試過程
微電流測量線與高壓線短路
過電流或反向放電沖擊造成儀器過電流而損壞或測量性能降低
6、測試完成
未將電壓量程撥至10V，電阻電流量程檔撥至104進行關機。
過電流或反向放電沖擊造成儀器過電流而損壞或測量性能降低

九、使用注意事項
高阻測量一定要嚴格按使用方法步聚進行，否則有可能造成儀器yong久損壞或電人。
9.1 應在“Rx”兩端開路時調零（主機開機）
如接在電阻箱或被測量物體上時調零后測量會產生很大的誤差。一般一次調零后在測試過程中不需再調零，但改變測量電壓后可能要重新調零。
9.2 禁止將“Rx”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊
9.3 在測試過程中不要隨意改動測量電壓，
隨意改動測量電壓可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器，而且有的材料是非線性的，即電壓與電流是不符合歐姆定律，有改變電壓時由于電流不是線性變化，所以測量的電阻也會變化。
9.4 測量時從低次檔逐漸拔往高次檔
每撥一次稍停留1～2秒以便觀察顯示數字，當有顯示值時應停下，記錄當前的數字即是被測電阻值。若顯示“1”時，表示欠量程應往高次檔拔。直到有顯示數字時為止。當有顯示數字時不能再往高次檔撥，否則有可能損壞儀器(機內有過電流保護電路)。除104 Ω檔之外，當顯示低于1.99，表示過量程應換低檔!
9.5 大部分絕緣材料，特別是防靜電材料的電阻值在加電壓后會有一定變化而引起數字變化
由于本儀器的分辯率很高，因而會引起顯示值的末尾幾位數也變化，這不是儀器本身的問題，而是被測量對象的導電機理復雜而使得阻值有些變化。在這種情況下往往取2位有效數就夠了。
9.6 接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分
本儀表有二連根線:高壓線(紅)和微電流測試線。在使用時要注意高壓線，開機后人不能觸及高壓線，以免電人或麻手。
9.7 測試過程中不能觸摸微電流測試端
微電流測試端怕受到大電流或人體感應電壓及靜電的沖擊。所以在開機后和測試過程中不能與微電流測試端接觸，以免損壞儀表。
9.8 在測量高阻時，應采用屏蔽盒將被測物體屏蔽.
在測量大于1010 Ω以上時，為防止外界干擾面而引起讀數不穩。
9.9 每次測量完時應將量程開關撥回“104 ”檔再進行下次測試
在測量時應逐漸將量程開關撥到高阻檔，測量完時應將電流電阻量程、電壓量程開關撥回低檔。以 確保下次開機時量程開關處在低阻量程檔。
十、體積電阻率于表面電阻率計算
10.1 體積電阻與表面電阻讀數取值
體積電阻：
按照國家標準GB1410標準中第11.1說明規定：在試樣表面加上規定的直流電壓后開始計時，并在如下每個電化時間做一次測量：1 min、2 min、5 min、10 min、50 min、100 min.如果兩次連續測量得出同樣的結果，則可以結束試驗并用這個電流值來計算體積電阻。作為驗收試驗，按照有關規范的規定，使用一個固定的電化時間如1MIN后的電流值來計算體積電阻率。
表面電阻：
按照GB1410標準11.2中規定：應在1MIN的電化時間后測量電阻，即使在此時間內電流還沒有達到穩定的狀態。
10.2 體積電阻率計算：
體積電阻率計算公式如下：

式中：PV——體積電阻率，單位為歐姆厘米（Ω.cm）；
RX——按測得的體積電阻，單位為歐姆（Ω）；
A——是被保護電極的有效面積，單位為平方米（m2）或（平方厘米（cm2））
h——試樣的平均厚度，單位為米(m)或厘米（cm）
備注：A=19.635（cm2）
9.3 表面電阻率計算：
表面電阻率計算公式如下：

式中：Ps——體積電阻率，單位為歐姆米（Ω.cm）；
RX——按測得的表電阻，單位為歐姆（Ω）；
P——是被保護電極的有效周長，單位為米（m）或（厘米（cm））
g——兩電極之間的距離，單位為米(m)或厘米（cm）
備注：P=15.708(cm) g=0.2(cm)
十一、三電極接線說明
     測量電阻可用二電極，一個接高壓電極，另一個接電流電極就行了，儀器的地線用于屏蔽用，在測量高電阻時要與屏蔽箱的地相接以防干擾。測量低電阻時可以不用。國家標準 GB1410《 固體絕緣材料絕緣體積電阻率和表面電阻率試驗方法》中推薦一種三電極測量方法：
它是由三個獨立的電極組成:
▼中心為圓柱體,直徑為50mm, 標準中沒有規定高度，但一般是40mm
▼圓柱體外為一圓環,圓環內徑為60mm,外徑為80mm, 標準中沒有規定高度，但一般是40mm
▼底為一平板, 直徑為100mm的圓板. 標準中沒有規定厚度，但一般為5mm
如果使用這種三電極測量材料表面電阻或體積電阻，可以按下圖接線：
▼測表面電阻：（電流流過被測量物體表面時測得的電阻）
儀器高壓輸出（紅）接圓環電極
儀器電流輸入端（芯線）接圓柱電極
儀器地（黑，屏蔽線）接圓盤電極
▼測體積電阻：（電流流過被測量物體體內時測得的電阻）
儀器高壓輸出（紅）接圓盤電極
儀器電流輸入端（芯線）接圓柱電極
儀器地（黑，屏蔽線）接圓環電極
請將被測量材料放在圓盤電極上面，并且圓柱電極放在圓環電極的中間，先將屏蔽箱上的開關撥在中間0位置時，此時沒有高壓輸出，將屏蔽箱蓋好，然后再與儀器接線。
如果開關是在左邊的Rv位置時，測量的是體積電阻Rv，此時電壓加在底下的圓盤電極上，電流從圓盤電極經被測量材料體內流到柱電極。
如果開關是在右邊的Rs位置時，測量的是表面電阻Rs，此時圓環電極改變為電壓，圓盤電極為接線，電流從圓環電極經材料表面流到圓柱電極。

十二、絕緣材質電阻測試的影響因素

1、環境溫濕度

一般材料的絕緣電阻值隨環境溫濕度的升高而減小。相對而言，表面電阻（率）對環境濕度比較敏感，而體電阻（率）則對溫度較為敏感。濕度增加，表面泄漏增大，導體電導電流也會增加。溫度升高，載流子的運動速率加快，介質材料的吸收電流和電導電流會相應增加，據有關資料報道，一般介質在70℃時的電阻值僅有20℃時的10%。因此，測量絕緣電阻時，必須指明試樣與環境達到平衡的溫濕度。

2、測試時間

用一定的直流電壓對被測材料加壓時，被測材料上的電流不是瞬時達到穩定值的，而是有一衰減過程。在加壓的同時，流過較大的充電電流，接著是比較長時間緩慢減小的吸收電流，后達到比較平穩的電導電流。被測電阻值越高，達到平衡的時間則越長。因此，測量時為了正確讀取被測電阻值，應在穩定后讀取數值。在通信電纜絕緣電阻測試方法中規定，在充電1分鐘后讀數，即為電纜的絕緣實測值。但是在實際上，此方法有些不妥，因為直流電壓對被測材料加壓時，被測材料上的電流是電容電流，既然是電容電流，就與電纜的電容大小有關，電容大需要充電的時間就長，特別是油膏填充電纜，就需要的時間要長一些。所以同一類型的電纜，由于長度不一樣，及電容大小不一樣，充電時間為一分鐘時讀數顯然是不科學，還需進一步研究和探討。

3、測試設備的泄漏

在測試中，線路中絕緣電阻不高的連線，往往會不適當地與被測試樣、取樣電阻等并聯，對測量結果可能帶來較大的影響。為此：為減小測量誤差，應采用保護技術，在漏電流大的線路上安裝保護導體，以基本消除雜散電流對測試結果的影響；高電壓線由于表面電離，對地有一定泄漏，所以盡量采用高絕緣、大線徑的高壓導線作為高壓輸出線并盡量縮短連線，減少*，杜絕電暈放電；采用聚乙烯、聚四氟乙烯等絕緣材料制作測試臺和支撐體，以避免由于該類原因導致測試值偏低。

5、測試電壓（電場強度）

介質材料的電阻（率）值一般不能在很寬的電壓范圍內保持不變，即歐姆定律對此并不適用。常溫條件下，在較低的電壓范圍內，電導電流隨外加電壓的增加而線性增加，材料的電阻值保持不變。超過一定電壓后，由于離子化運動加劇，電導電流的增加遠比測試電壓增加的快，材料呈現的電阻值迅速降低。由此可見，外加測試電壓越高，材料的電阻值越低，以致在不同電壓下測試得到的材料電阻值可能有較大的差別。

值得注意的是，導致材料電阻值變化的決定因素是測試時的電場強度，而不是測試電壓。

若測試電極之間的距離不同，對材料電阻率的測試結果也將不同，正負電極之間的距離越小，測試值也越小。

6、測試儀器的準確使用

測試儀器很多廠家普通用高阻計、兆歐表，在工作時，儀器自身產生高電壓，而測量對象又是電氣設備，所以必須正確使用，否則就會造成人身或設備事故。使用前，首先要做好以下各種準備：

（1）測量前必須將被測設備電源切斷，并對地短路放電，決不允許設備帶電進行測量，以保證人身和設備的安全。

（2）對可能感應出高壓電的設備，必須消除這種可能性后，才能進行測量。

（3）被測物表面要清潔，減少接觸電阻，確保測量結果的正確性。

（4）測量前要檢查儀器是否處于正常工作狀態，主要檢查其“0”和“∞”兩點。兆歐表即搖動手柄，使電機達到額定轉速，兆歐表在短路時應指在“0”位置，開路時應指在“∞”位置。

（5）儀器應放在平穩、牢固的地方，且遠離大的外電流導體和外磁場。做好上述準備工作后就可以進行測量了，在測量時，還要注意正確接線，否則將引起不必要的誤差甚至錯誤。

十三、技術指標
1. 電阻測量范圍： 1×104Ω ～1×1018Ω，分為十個量程。
2. 電流測量范圍為2×10-4A ～1×10-16A
3. 全數字液晶屏顯示。
4. 準確度: 準確度優于下表
量程 有效顯示范圍 20～30℃ RH<80%
104 0.01~19.99 5%
105 0.01～19.99 5%
106 0.01～19.99 5%
107 0.01～19.99 5%
108 0.01～19.99 5%
109 0.01～19.99 5%
1010 0.01～19.99 5%+2字
1011 0.01～19.99 5%+2字
1012 0.01～19.99 5%+5字
1013 0.01～19.99 10%+5字
1014 0.01～19.99 10%+5字
1014以上 0.01～19.99 10-15%+5字
5. 使用環境: 溫度 -10℃～50℃ 相對濕度<90%。
6. 測試電壓: DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V。±10%
7. 供電形式: AC 220V，50HZ，功耗約10W。
8. 儀器尺寸: 300ｍｍ× 280ｍｍ× 150 mm。
9. 質量: 約3.0KG。

十四、報告

報告應至少包括下述情況：

a)　固體材料絕緣材料體積表面電阻率測定儀關于材料的說明和標志（名稱、等級、顏色、制造商等）；

b)　固體材料絕緣材料體積表面電阻率測定儀試樣的形狀和尺寸；

c)　固體材料絕緣材料體積表面電阻率測定儀電極和保護裝置的形式、材料和尺寸；

d)　固體材料絕緣材料體積表面電阻率測定儀試樣的處理（清潔、預干燥、處理時間、濕度和溫度）等；

e)　固體材料絕緣材料體積表面電阻率測定儀試驗條件（試樣溫度、相對由度）；

f)　固體材料絕緣材料體積表面電阻率測定儀測量方法；

g)　固體材料絕緣材料體積表面電阻率測定儀施加電壓；

h)　固體材料絕緣材料體積表面電阻率測定儀體和、電阻率（需要時）；

注1：當規定了一個固定的電化時間時，注明此時間，給出個別值，并報告中值作為體積電阻率。

注　2 ： 當在不同的電化時間后測試時，應按如下要求報告：

當在相同的電化時間里試樣達到一個穩定狀態肘，給出個別值，并報告中值作為體積電阻率。　在這個電化時　間里有某些試樣不能達到穩定狀態，則報告不能達到穩定狀態的試樣數，并分別地給出它們的結果。　當測試結果取決于電化時間時，則報告它們之間的關系，例如．以圖的形式或給出在電化Imin、10min和100min后的體積電阻率的中值。

i) 表面電阻率（需要時）：

給出電化時間為1 min的個別值，并報告其中值作為表面電阻率。

十五、售后服務承諾：

1、質量保證：北京北廣精儀儀器設備有限公司作為設備供應商，我公司對所提供的產品均為廠家原廠原包裝，符合國家標準，并提供產品技術資料(包含安裝說明書，產品裝箱目錄、產品中文使用說明書、合格證及保修憑證等)。

2、產品交貨期：盡量按用戶要求，若有特殊要求，需提前完工的，我公司可特別組織生產、安裝，力爭滿足用戶需求。

3、保修承諾：北京北廣所有產品質保三年，我司對本次協議供貨有效期內所提供的所有產品保質期，有效期內所提供的產品，提供正常工作日全天侯服務，終身技術服務支持。

4、響應時間：保修期內，產品若發生故障，在接到貴公司報修后，24小時內幫客戶解決問題。

5、服務體系：作為設備供應商本公司對本次招標所提供的產品提供保障體系：當設備出現故障，必要時將派的專業技術員在規定時間內上門維修或寄修，產生的運費由本公司承擔。

6、上門調試：在貨物到達客戶地點后，需要安裝調試的我單位會派一名專業技術人員到現場進行免費安裝培訓。