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油体积电阻率测试仪

简要描述:油体积电阻率测试仪-该标准发布在名为D 257的标准文件中;紧跟标准文件名称后的数字表示最初采用的年

份,对于修订版本而言,表示最近一次修订的年份。括号里的数字表示最近一次通过审批的

年份,上标ε表示自从最后一次修订或通过审批以来的编辑性的修改。

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  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2022-01-17
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详细介绍

油体积电阻率测试仪


8、油体积电阻率测试仪-取样参考适用材料规范作为取样的依据。

9、测试试样

9.1 绝缘电阻或电导的测定

9.1.1 当试样在实际使用中具有外形、电极和装配的要求时,测量取最大值。套管、电缆和电容器是一组典型的例子,测试电极作为试样的一部分以及试样正确

安装的方式。

9.1.2 对于固体材料,测试试样可能是任何实用的形式。最长使用的试样是平板、带、棒和管。图2中的电极配置可用于平板、棒、或内径超过20mm的硬管。图

3中的电极配置可用于片状材料的条或韧性的带。对于刚性的条状试样,可能不需要金属支撑。图6中的电极配置可用于平板、棒或管。用不同的电极配置比较材料经常是没有确切结果的,而且也是应该避免的。

9.2 体积电阻或电导的测定

9.2.1 测试试样可能具有任何实用的形式,必要时,可允许使用第三根电极来避免表面效应引起的误差。测试试样可能是平板、带或管的形式。图4、图7和图

8阐述了应用于平板或片状试样的电极配置。图5是管状试样上3个电极的径向截面积,其中1号电极是被保护电极,2号电极是由每个1号电极末端的圆环组

成的保护电极,两个环之间通过电路导通,3号电极是未保护电极。对于可忽略表面渗漏的材料,而且仅仅测试其体积电阻,可以省略保护圆环的使用。在测试

试样厚度为3mm的情况下,方便且适用于图4的合适尺寸如下:D=100mm,3D=88mm,D=76mm;或者D=50mm,D=38mm,D=25mm。在给定的灵敏

度下,对于高电阻率材料而言,大尺寸试样的测试结果更加精确。

9.2.2 按照与测试材料有关的测试方法之一D374测量试样的平均厚度。测试的关键点是均匀分布测量电极覆盖的区域。

9.2.3 电极没有必要一定具有如图4所示的圆形对称结构,虽然这种结构十分方便。被保护电极(1号)可以是圆形、方形或矩形,当需要计算体积电阻率或电导率所需的被保

护电极的有效面积时,可以具有现成的计算结果。圆形电极的直径、方形电极的边长或矩形电极的短边,至少是试样厚度的4倍。1号电极和2号电极之间的间

隙宽度应该足够大,这样才不至于由于两电极间的表面渗漏引起测量过程的误差这对于诸如静电计之类的高输入阻抗仪器尤其重要)。如果间隙是试样厚度的两倍,如9.3.3中所提及的那样,以便于试样可以用来测定表面电阻和表面电导,

由于电极延伸到间隙的中心,可以精确地测定1号电极的有效面积。如果在特殊条件下,需要更精确的测定1号电极的有效面积,通过附录X2可以获得间隙宽

度的修正值。3号电极可以具有任意形状,使其所有点至少离2号电极的内边缘的距离至少为试样厚度的2倍。

9.2.4 对于管状试样,1号电极应包围试样外侧,而且其轴线长度至少是试样壁厚的4倍。关于间隙宽度的注意事项与9.2.3中所述一样。2号电极由管状试样两端

的环绕电极组成,这两部分通过外部电路连接。这些部分的轴向长度至少应是试样壁厚的2倍。3号电极必须覆盖试样的内表面,轴向长度必须超过间隙外侧边

缘至少2个试样壁厚,管状试样可能采取绝缘线的形状或者电缆的形状。如果电极长度超出试样厚度的100倍,被保护电极的端部效应可以忽略不计,而

且也不需要精确控制保护电极之间的间距。因此,当水作为1号电极时,1号电极和2号电极之间的间距可能只有几厘米,使电极之间存在足够的表面电阻。在

这种情况下,没有对间隙宽度做修正。

9.3 表面电阻或电导的测定

9.3.1 测试试样可以具有任何实际的形状,与具体物体相一致,例如平板、带或管。


9.3.2配置是为体积电阻与其表面高度相关的试样所设计的。然而,对于刚性带而言,模塑和机械加工表面的组合一般使得到的结果不具有确定性。

当应用于宽度远大于厚度的试样时,图3的配置更加令人满意,因为切割边缘效应更小。因此,这种配置更适合于测试条带之类的薄试样,而不是测试相对较厚

的试样。若没有考虑到前文所述的局限性,图2和图3的配置不能用来测定表面电阻和电导。

9.3.3三电极配置可用于材料对比。1号电极和2号电极间的表面间隙的电阻或电导可通过采用1号电极作被保护电极、2号电极作保护电极

和3号电极作未保护电极直接测定得到。如此测定得到的电阻或电导实际上是1号电极和2号电极间表面电阻或电导与两电极间的一些体积电阻或电导并联的

结果。对于这种配置,除薄试样的表面间隙宽度g比材料厚度的2倍大得多外,g一般约为试样厚度的2倍。

9.3.4 超薄试样具有非常低的体积电阻率以至于被保护电极和保护体系间的低电阻会引起过大的误差,因此可能需要特殊的技术手段和试样尺寸。

9.4 液体绝缘电阻——液体绝缘材料的取样、测试电池的选取和清理电池的方法都应该与测试方法D1169保持一致。

10、试样安装

10.1 在测试前安装试样的过程中,确保电极与电极之间或电极与地之间不存在导电路径十分重要,因为这将极大的影响测量仪器的读数。避免使用裸露的手指接触绝缘表面,而应使用醋酸纤维手套。为了进行体积电阻或电导的参照实验,在条件处理之前需用合适的溶剂处理清理表面。在测量表面电阻之前,查看对比试样和参照试样是否需要进行表面清理。如果需要进行表面清理,记录下任何表面清理的细节。


11、表面清理

11.1 按D6054中的做法处理试样。

11.2 循环空气测试箱或E104、D5032中描述的方法对于控制相对湿度十分有用。

12、步骤

12.1 绝缘电阻或电导——在测试箱内正确的安装试样。如果测试箱与条件处理箱是同一个(推荐采用的步骤),试样应该在条件处理之前安装好。使用具有要求灵敏度和精度的一款设备进行测量(见附录X3)。除非另有说明,使用60s的充电时间和施加500±5V的电压。

12.2 体积电阻率或电导率——测量并记录电极尺寸和保护间隙的宽度g。计算电极的有效面积。使用具有要求灵敏度和精度的一款设备测量电阻。除非另有说明,使用60s的充电时间和施加500±5V的直流电压。

12.3 表面电阻或电导:

12.3.1 测量电极尺寸和电极间距g。使用具有要求灵敏度和精度的设备测量1号电极和2号电极间的表面电阻或电导。除非另有说明,使用60s的充电时间和施加500±5V的直流电压。

12.3.2 当使用图3中的电极配置时,P是试样横截面的周长。对于条带类的薄试样,该周长实际上降低至宽度的2倍。

12.3.3 当使用图6中的电极配置时,而且在已知相比于表面电阻(例如湿气污染了良好绝缘材料的表面),体积电阻非常高的情况下,P是电极长度的2倍或圆筒周长的2倍。

13、计算

13.1 用表1中的公式计算体积电阻率ρ和体积电导率γ。

13.2用表1中的公式计算表面电阻率ρ和表面电导率γ。

14、报告

14.1 报告下列所有信息:

14.1.1 材料的描述和标识(名称、等级、颜色、厂商等)。

14.1.2 测试试样的形状和尺寸。

14.1.3 电极类型和尺寸。

14.1.4 试样的条件处理(清理、预干燥、在一定温度和湿度下的时间等等)。

14.1.5 测试条件(测试时试样温度和相对湿度)。

14.1.6 测试方法。

14.1.7 施加电压。

14.1.8 测量的充电时间。

14.1.9 以欧姆为单位的电阻的测量值和以西门子为单位的电导的测量值。

14.1.10 有要求时,以欧姆-厘米为单位的体积电阻率的计算值,以西门子每厘米为单位的体积电导率的计算值,以欧姆每平方为单位的表面电阻率的计算值,以西门子每平方为单位的表面电导率的计算值。

14.1.11 声明报告数值是表观上的还是稳态的。

14.1.11.1 仅当测试过程中,后75%的充电时间中回路中电流大小变化在±5%内,才能得到稳态值。其他情形下的测试,都被认为是表观上的。

15、精度和偏差

15.1 精度和偏差会内在的受到选择的方法、设备和试样的影响。对于其分析详见第7部分和第9部分,尤其是7.5.1-7.5.2.5。

16、关键词

16.1 直流电阻;绝缘电阻;表面电阻;表面电阻率;体积电阻;体积电阻率影响绝缘电阻或电导测量的因素X1.1 材料固有的变化——由于给定试样在类似测试条件下电阻的多变性以及试样中同材料的非均匀性,使测量结果通常无法在10%的范围内重现,甚至分散更广(在相同条件下,可能会得到10到1这个范围内的值。)

X1.2 温度——电绝缘材料的电阻随温度变化,而且该变化通常可用下式表示:m/tR=Be(X1.1)其中:R=电绝缘材料或体系的电阻或电阻率B=比例常数m=活化常数T=绝对温度(开尔文)该公式是阿尼乌斯公式和玻尔兹曼原理的简化形式,阿尼乌斯公式描述化学

然存在。真实的接触电动势只能通过静电计检测,并且它不是误差的来源。术语“虚假电动势"有时适用于电解电动势。为了保证不产生任何因素引起的虚假电

动势,在施加电压之前和移除电压之后都应该能观测到检测设备的偏差。如果这两者的偏差一样或者接近一样,可以对测量电阻或电导进行小范围的修正。如果

两者的偏差差别很大,或者接近测量的偏差,那么将有必要找出并且消除虚假电动势的来源。用于连接的屏蔽电缆中电容的变化能导致严重的困难。

X1.7.3 其中包含可检测的试样电容,施加电压的监控以及瞬时稳定性也应这样使电阻和电导的测量能达到规定的精度。外加电压短时间的瞬变和相对长时间的漂

移可能导致虚假电容的充放电,这将极大的影响测量的精度。尤其在电流测量手段中,这是一个很严重的问题。仪器测量的电流来源于电压瞬变,关系式为I=CxdV/dt。指针偏转的幅度和速率取决于下列因素:0

X1.7.3.1 试样的电容

X1.7.3.2 测量电流的大小

X1.7.3.3 电压瞬变的大小和持续时间,以及变化速率

X1.7.3.4 所使用的稳定电路提供具有各种特征传入瞬变的恒定电压的能力。

X1.7.3.5 与电流测试仪器的周期和衰减相比,能提供恒定时间的完整测试电路。

X1.7.4 电流测试仪器范围的改变可能会引入电流瞬变



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