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聚合物材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀
簡(jiǎn)要描述:聚合物材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀相關(guān)產(chǎn)品:電壓擊穿試驗(yàn)儀-介電強(qiáng)度測(cè)試儀-擊穿強(qiáng)度測(cè)試儀-電氣強(qiáng)度試驗(yàn)儀-絕緣強(qiáng)度測(cè)試儀-耐壓強(qiáng)度測(cè)試儀-介電擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀-擊穿電壓測(cè)試儀體積表面電阻率測(cè)定儀-體積電阻率測(cè)定儀-表面電阻率測(cè)定儀-絕緣材料電阻率測(cè)定儀-橡膠塑料電阻率測(cè)定儀
更新時(shí)間:2024-07-14
產(chǎn)品型號(hào):GDAT-A
廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
訪問(wèn)量:1034
品牌 | 北廣精儀 | 價(jià)格區(qū)間 | 1萬(wàn)-2萬(wàn) |
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,農(nóng)業(yè),文體,能源,建材 |
聚合物材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀被測(cè)材料有:
高分子復(fù)合材料、絕緣漆、尼龍制品材料、硅橡膠、硫化橡膠、橡膠、塑料、聚酯薄膜、聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、電纜料、納米材料、導(dǎo)熱材料、硅膠片、絕緣材料、光伏材料、塑膠原料、高分析材料、功能膜材料、塑料制品、絕緣軟管、熱塑性塑料材料、板材和片狀材料、絕緣紙、軟管和軟套管、廣電新材料、聚合物材料、涂料涂層、纖維制品、PVA/PP/PE、通用塑料、工程塑料、塑料助劑、填充母料、塑料機(jī)械、塑料制品、天然橡膠、其他化工、合成橡膠、橡膠助劑、骨架材料、復(fù)材制品、橡膠機(jī)械、橡膠制品、天然纖維、通用分析儀、人造纖維、合成纖維、特種纖維、物性測(cè)試儀、纖維助劑、基體樹脂、增強(qiáng)材料、行業(yè)專用儀、原材料類、膠粘劑類、化學(xué)試劑、混合設(shè)備、無(wú)機(jī)原料、有機(jī)原料、聚乙烯、分離設(shè)備、原材料類、膠粘劑類、化學(xué)試劑、反應(yīng)設(shè)備、無(wú)機(jī)原料、有機(jī)原料、聚乙烯、成型設(shè)備、聚丙烯、涂料類、油墨類、彈性體。
聚合物材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀1.Q值測(cè)量
a.Q值測(cè)量范圍:2~1023;
b.Q值量程分檔:30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔;
c.標(biāo)稱誤差
1、范圍:
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的兩種測(cè)定方法。方法A為工頻(50Hz)下的測(cè)定方法,方法B為高頻電場(chǎng)下的測(cè)定方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于硫化橡膠。
2、規(guī)范性引用文件:
下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件,其新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 2941 橡膠物理試驗(yàn)方法試樣制備和調(diào)節(jié)通用程序(GB/T 2941-2006,ISO 23529:2004,IDT)
3、術(shù)語(yǔ)和定義:
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3.1
介質(zhì)損耗 dielectric loss
絕緣材料在電場(chǎng)作用下,由于介質(zhì)電導(dǎo)和介質(zhì)極化的滯后效應(yīng),在其內(nèi)部引起的能量損耗。
3.2
損耗角 δloss angleδ
在交變電場(chǎng)下,電介質(zhì)內(nèi)流過(guò)的電流向量和電壓向量之間的夾角(功率因數(shù)角φ)的余角(δ)。
3.3
損耗角正切 tanδ loss tangentδ
介質(zhì)損耗因數(shù) dielectric loss factor
介質(zhì)損耗角正切值。
3.4
介電常數(shù) εdielectric constant
絕緣材料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生極化,電容器極板間有電介質(zhì)存在時(shí)的電容量C、與同樣形狀和尺寸的真空電容量C0之比。
注:不同試樣、不同電極的真空電容和邊緣校正的計(jì)算參見附錄A。
4、測(cè)試電極:
4.1 電極材料
見表1。
表 1 電極材料
電極材料 | 規(guī)格要求 | 適應(yīng)范圍 |
鋁箔和錫箔 | 鋁箔和錫箔應(yīng)退火,厚度為0.01mm左右,用凡士林、變壓器油、硅油或其他合適油作為粘接劑 | 接觸電極用 |
導(dǎo)電橡膠 | 體積電阻系數(shù)不大于300Ω·cm(交流),邵爾A硬度為40~60,表面應(yīng)光滑 | 接觸電極用 |
銅 | 表面可鍍防腐蝕的金屬層,但鍍層應(yīng)均勻*,工作面粗糙度Ra值應(yīng)不低于3.2 | 一般做輔助電極用,對(duì)軟質(zhì)膠可直接作接觸電極用 |
導(dǎo)電粉末 | 石墨粉,銀粉,銅粉等 | 管狀試樣內(nèi)電極用 |
4.2 電極尺寸
4.2.1 板狀試樣電極
4.2.1.1 方法A:板狀電極尺寸見表2,電極如圖1所示。
表 2 板狀試樣電極尺寸 單位為毫米
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 |
——保護(hù)電源;——試樣;——高壓電極。
圖 1 板狀試樣電極配置(工頻)
4.2.1.2 方法B:采用二電極系統(tǒng)。電極尺寸大小與試樣尺寸相等,或電極小于試樣尺寸。板狀試樣電極直徑為φ38.0mm±0.1mm、φ50.0mm±0.1mm、φ70.0mm±0.1mm。
4.2.2 管狀試樣電極
4.2.2.1 方法A:管狀試樣電極尺寸見表3,電極如圖2所示。
表 3 管狀試樣電極尺寸
L1 | L2 | L3 | g |
25 | 5 | ≥40 | 2.0±0.1 |
50 | 10 | ≥74 |
1——保護(hù)電極;
2——測(cè)量電極;
3——高壓電極;
4——試樣。
1——上蓋螺釘;
2——上蓋板;
3——升降螺桿;
4——上電極導(dǎo)軌;
5——螺帽;
6——導(dǎo)筒;
7——導(dǎo)槽螺釘;
8——絕緣桿;
9——高壓電極;
10——試樣;
11——測(cè)量電極;
12——保護(hù)電極;
13——絕緣板(聚四氟乙烯板);
14——絕緣支腳;
15——有機(jī)玻璃板。
1——微調(diào)管形電容器;
2——測(cè)試樣品電容器;
3——上支撐板;
4——上電極;
5——試樣;
6——下電極;
7——底板。
5、測(cè)試儀器:
5.1 方法A
5.1.1 測(cè)試儀器為工頻高壓電橋,其原理圖如圖6所示。
T 試驗(yàn)變壓器;
C3 標(biāo)準(zhǔn)電容器;
C5 試樣;
R3 可變電阻;
C2、C 可變電容;
R4 固定電阻;
G- 電橋平衡指示器;
P 放電器。
圖 6 工頻高壓電橋原理圖
5.1.2 測(cè)量范圍
損耗角正切(tanδ):0.001~1;電容(C):40pF~2000pF。
5.1.3 電橋測(cè)量誤差
測(cè)量時(shí)誤差不超過(guò)10%,當(dāng)試樣tanδ小于0.001時(shí)測(cè)量誤差不超過(guò)0.0001,電容的測(cè)量誤差不超過(guò)5%,標(biāo)準(zhǔn)電容器的tanδ應(yīng)小于0.0001。
5.1.4 電橋必須有良好的屏蔽接地裝置。
5.2 方法B
5.2.1 方法B的測(cè)試儀器有兩種:一種是諧振升高法(Q表),另一種時(shí)變電鈉法。
5.2.1.1 諧振升高法(Q表)
Q表原理圖
5.2.1.1.1 測(cè)量范圍
頻率為50Hz~50MHz,電容40pF~500pF,Q值10~600。
5.2.1.1.2 測(cè)量誤差
電容誤差:±(0.5%C+0.1pF),Q值±10%;有關(guān)儀器的測(cè)量誤差均為±10%。
5.2.1.2 變電鈉法
其測(cè)試原理如圖8所示。
C——可調(diào)電容;
L——諧振線圈;
CT——管形微調(diào)電容;
Cu——主電容;
Cx——試樣。
高頻介質(zhì)損耗儀原理圖
6、試樣:
6.1 試樣尺寸
6.1.1 方法A試樣尺寸見表4。
試樣的制備應(yīng)符合GB/T 2941的規(guī)定,也可以在符合試樣厚度尺寸的膠板上用旋轉(zhuǎn)刀進(jìn)行裁切,制樣方法的不同,其試驗(yàn)結(jié)果無(wú)可比性。
6.3 試樣數(shù)量
試樣的數(shù)量不少于3個(gè)。
7、硫化與試驗(yàn)之間的時(shí)間間隔:
試樣在硫化與試驗(yàn)之間的時(shí)間間隔按GB/T2941的規(guī)定執(zhí)行。
8、試驗(yàn)條件:
8.1 試樣表面應(yīng)清潔、平滑,無(wú)裂紋、氣泡和雜質(zhì)等,試樣表面應(yīng)用蘸有無(wú)水乙醇的布擦洗。
8.2 試樣應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度及濕度下至少調(diào)節(jié)24h。
8.3當(dāng)試樣處理有特殊要求時(shí),可按其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的進(jìn)行。
9、試驗(yàn)步驟:
9.1 方法A
9.1.1 試驗(yàn)電壓為1000V~3000V,一般情況下為1000V,電源頻率為50Hz。
9.1.2 按設(shè)備說(shuō)明書正確的連接。
9.1.3 接通電源預(yù)熱30min。
9.1.4 將試樣接人電橋C、的橋臂中,加上試驗(yàn)電壓,根據(jù)電橋使用方法進(jìn)行平衡,讀取R3和tanδ或C的值。
9.2 方法B—諧振升高法(Q表法)
9.2.1 按照Q表的操作規(guī)程調(diào)整儀器,選定測(cè)量頻率,測(cè)定C1和Q1的值。
9.2.2 將試樣放入測(cè)試電極中,并調(diào)節(jié)電容器C,使電路諧振,達(dá)到最大Q值記下調(diào)諧電容量C2和Q2的值。
9.2.3 將試樣從測(cè)試電極中取出,調(diào)節(jié)C或測(cè)試電極的距離,使電路重新諧振,記下C、或測(cè)試電極的校正電容值與Q值,并根據(jù)測(cè)試值計(jì)算出損耗角tanδ與介電常數(shù)ε。
9.2.4 其他高頻測(cè)試儀器按其說(shuō)明書進(jìn)行操作,通過(guò)測(cè)試值計(jì)算出損耗角tanδ和介電常數(shù)ε。
10、試驗(yàn)結(jié)果:
10.1 方法A
10.1.1 介質(zhì)損耗角正切值(tanδ)可在電橋上直接讀數(shù),按式(1)進(jìn)行計(jì)算:
tanδ=2πfR4C×10-6 (1)
式中:
π——3.14;
f——頻率50Hz;
R4——固定電阻阻值,單位為歐姆(Ω);
C——可變電容值,單位為微法(μF);
10.1.2 介電常數(shù)(ε)的計(jì)算見表6。
10.2 方法B
10.2.1 電容的計(jì)算
10.2.1.1 諧振升高法
應(yīng)用支架電極時(shí)按式(7)計(jì)算:
Cx=C1-C2+Ca (7)
應(yīng)用測(cè)微電極時(shí)按式(8)計(jì)算:
Cx=C’1-C’2+Ca (8)
10.2.1.2 變電納法(配用測(cè)微電極):
按式(9)、式(10)計(jì)算:
Cx=C1-C2+Ca (9)
當(dāng)電極直徑為38mm時(shí),則Ca=1/d
式中:
Cx——試樣的并聯(lián)等值電容,單位為皮法(pF);
C1——電極間距為試樣厚度d,且無(wú)試樣時(shí)諧振電容量,單位為皮法(pF);
C2——有試樣時(shí)諧振電容量,單位為皮法(pF);
C'1——極的校正電容值,單位為皮法(pF);
C'——有試樣時(shí),測(cè)微電極間距等于試樣厚度時(shí),測(cè)微電極的校正電容值,單位為皮法(pF);
C——試樣的幾何電容量,單位為皮法(pF);
S——電極面積單位為平方厘米(cm2);
d——試樣厚度,單位為厘米(cm)。
10.2.2 介電常數(shù)ε的計(jì)算
式中:
Cx——試樣的并聯(lián)等值電容,單位為皮法(pF);
d——試樣的厚度,單位為厘米(cm);
D——電極的直徑,單位為厘米(cm)。
10.2.3介質(zhì)損耗角正切tanδ值的計(jì)算
10.2.3.1諧振升高法(Q表法)按式(12)計(jì)算:
10.2.3.2 變電納法:各種高頻損耗測(cè)試儀配用測(cè)微電極使用時(shí)按式(I3)計(jì)算:
式中:
C’——無(wú)電極時(shí),諧振回路標(biāo)準(zhǔn)電容器指示值單位為皮法(pF);
Q1——無(wú)試樣時(shí),電極間距為d時(shí),諧振Q值;
Q2——電極間有試樣時(shí)的諧振Q值;
△Ci—有試樣時(shí)兩次衰減至諧振峰0.707時(shí),微調(diào)電容變化量,單位為皮法(pF);
△C0——無(wú)試樣時(shí)兩次衰減至諧振峰0.707時(shí),微調(diào)電容變化量,單位為皮法(pF);
Cx——試樣的并聯(lián)等值電容,單位為皮法(pF)。
10.2.4 管狀試樣測(cè)試結(jié)果計(jì)算
10.2.4.1 試樣電容量按式(14)計(jì)算:
Cx=C1-C2 (14)
式中:
C1——無(wú)試樣時(shí),諧振電容量;
C2——有試樣時(shí),諧振電容量。
10.2.4.2試樣介電常數(shù)按式(15)式(16)計(jì)算:
式中:
L——電極長(zhǎng)度,單位為厘米(cm);
D1、D2——管外徑和內(nèi)徑,單位為厘米(cm)。
10.2.4.3 損耗角正切值的計(jì)算
與Q表接線柱直接連線時(shí)按式(17)計(jì)算:
當(dāng)高頻介質(zhì)損耗角測(cè)試儀與測(cè)微電極連接時(shí)按式計(jì)算:式中:
C1、Q1——無(wú)試樣時(shí),諧振電容量及Q值;
C2、Q2——有試樣時(shí),諧振電容量及Q值;
△Ci——有試樣時(shí)兩次衰減至諧振峰0.707時(shí),微調(diào)電容變化量,單位為皮法(pF);
△C0——無(wú)試樣時(shí)兩次衰減至諧振峰0.707時(shí),微調(diào)電容變化量,單位為皮法(pF)。
注:不同試驗(yàn)環(huán)境對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響因素參見附錄B。
10.3 試驗(yàn)結(jié)果以每組試驗(yàn)結(jié)果的中位數(shù)表示,取兩位有效數(shù)字。
如果你對(duì)GDAT-A聚合物材料介電常數(shù)介質(zhì)損耗測(cè)試儀感興趣,想了解更詳細(xì)的產(chǎn)品信息,填寫下表直接與廠家聯(lián)系: |