硫化橡膠絕緣電阻率測定儀 主要標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 1410-2006 《 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》
ASTM D257-99 《絕緣材料的直流電阻或電導(dǎo)試驗(yàn)方法》
GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導(dǎo)電性能和耗散性能電阻率的測定》
GB/T 10581-2006 《絕緣材料在高溫下電阻和電阻率的試驗(yàn)方法》
GB/T 1692-2008 《硫化橡膠絕緣電阻率的測定》
GB/T 12703.4-2010 《紡織品 靜電性能的評定 第４部分：電阻率》
GB/T 10064-2006《測定固體絕緣材料絕緣電阻的試驗(yàn)方法》
硫化橡膠絕緣電阻率測定儀
GB／T 1410一2006標(biāo)準(zhǔn)中定義。
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(wěn)態(tài)電流之商，不包括沿著試驗(yàn)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(guī)定，體積電阻是在電化一分鐘后測定。
2 ．
體積電阻率volume res~stivity
在絕緣材料里的直流電場強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商，即單位體積內(nèi)的體積電阻。
注；體積電阻率的Si單位是Ω。m。實(shí)際上也使用Ω·cm這一單位。
3
表面電阻 surface resistance
在試樣的其表面上的兩電極間所加電，玉與在規(guī)定的電化時間里流過兩電極問的電流之商，在兩電極上可能形成的極化忽略不計。
注l：除非另有規(guī)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祥的一個表面層，但也包括流過試樣體積內(nèi)的成分。
4
表面電阻率surface resistivity
在絕緣材料的表面層里的直流電場強(qiáng)度與線電流密度之商，即單位面積內(nèi)的表面電阻。面積的大小是不重要的。
注：表面電阻率的Sl單位是Ω。實(shí)際上有時也用“歐每平方單位”來表示。
5
電極 electrodes
電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測試樣相接觸的導(dǎo)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表面電阻和體積電阻。
典型應(yīng)用
1 測量防靜電鞋、導(dǎo)電鞋的電阻值
按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB4386-84《防靜電膠底鞋（靴）、導(dǎo)電膠底鞋（靴）電阻值測量方法》防靜電鞋的電阻值必須為0.5.×105Ω1.0×108Ω范圍內(nèi)，導(dǎo)電鞋的電阻值必須不大于1.5X105歐姆.不僅制造廠在出廠時必須按這一標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，合格后才能出廠，在工廠使用過程中也必須按這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期檢驗(yàn)，合格后才能穿用。
制造廠測量新鞋的電阻值時，應(yīng)將硫化后有新鞋放置24小時以上，然后在測量所要求的溫度、濕度環(huán)境中放置2小時以后才能進(jìn)行測量。使用單位在定期檢測時應(yīng)將鞋洗干凈，其溫濕度的要求及放置時間同上。測量環(huán)境要求為：溫度：10℃ ～ 40℃相對濕度為40% ～ 70%。 由于HEST121型數(shù)字表面、體積電阻率測定儀是內(nèi)部同時測量電壓和電流，且直接顯示出電阻值，所以不必另外使用電壓表和電流表以及計算電阻值。
通常測試防靜電鞋只用106、107、108Ω檔，測試完畢將開關(guān)撥回104檔。
根據(jù)上述測試的結(jié)果，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來確定被測鞋是否合格或能否穿用。
2. 測量防靜電材料的電阻及電阻率
一般防靜電材料的電阻值在105 Ω～1010 Ω左右的范圍內(nèi)，其測量電極可采用三電極或二電極，其具體測量方法可參照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)資料。
3. 測量計算機(jī)房用活動地板的系統(tǒng)電阻值
按照國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ6650-86《計算機(jī)房用活動地板技術(shù)條件》。采用該標(biāo)準(zhǔn)的電極（也可用三電極中的主電極）測量。
4. 測量絕緣材料電阻(率)
絕緣材料如塑料（聚乙稀，聚氯乙稀，尼龍等）橡膠等的電阻率很高，測量時應(yīng)采取屏蔽措施，以免讀數(shù)不穩(wěn)甚至無法測量。測量時可采用三電極。具體方法可參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB1410。
5. 測量電流及1014Ω以上超高電阻的測量
當(dāng)測量超過1014Ω以上的超高電阻時,可以通過測量電流的方法,然后用歐姆
定律求出超高電阻值。測量電流與測量電阻的方法基本相同，
例如：電流表頭顯示讀數(shù)為1.234，量程位置處在10－8，則電流為 I=1.234×10-8 A
利用歐姆定律
V
R= ---
I
可以計算出電阻值。利用測量電流的方法可測量超過1014Ω以上的超高電阻1015～1018Ω。
應(yīng)用范圍 ：
A 材料高阻測試測量如防靜電產(chǎn)品（防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計 算機(jī)房防靜電活動地板等）電阻值的檢測；
Ｂ 材料體積電阻(率)和表面電阻(率)測量；
Ｃ 電化學(xué)和材料測試,以及物理,光學(xué)和材料研究;
Ｄ 微弱電流測量如光電效應(yīng)和器件暗電流測量。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
本儀器具有精度高、顯示迅速、穩(wěn)定性好、讀數(shù)方便, 適用于防靜電產(chǎn)品 如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機(jī)房防樹脂云母體積表面電阻率測試儀靜電活動地板等電阻值的檢驗(yàn)以及絕緣材料和電子電器產(chǎn)品的絕緣電阻測量。本儀器除能測電阻外，還能直接測量電流如電子器件暗電流等。
本儀器配不同的測量電極（夾具）可以測量不同材料（固體、粉體或液體）的體積電阻率和表面電阻率或電導(dǎo)率。
技術(shù)指標(biāo)
1.電阻測量范圍： 0.01×10 4Ω ～1×10 18Ω。
2.電流測量范圍為: 2×10-4A～1×10-16A
3. 雙表頭顯示: 3.1/2位LED顯示
4. 內(nèi)置測試電壓：10V、50V、100V、250、500、1000V
5. 準(zhǔn)確度: 準(zhǔn)確度優(yōu)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
超出有效顯示范圍時誤差有可能增加，測試電流準(zhǔn)確度與電阻相同，測試電壓準(zhǔn)確度為 10%
6 使用環(huán)境: 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%
7 機(jī)內(nèi)測試電壓: 10/50/100/250/500/1000V 任意切換
8.供電形式: AC 220V，50HZ，功耗約5W
9. 儀器尺寸: 285ｍｍ× 245ｍｍ× 120 mm
10.質(zhì)量: 約2.5KG
11 測試電壓有六種選擇之多DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V；
12 使用操作簡便，在任何電阻量程和測試電壓下均直接讀顯示數(shù)字結(jié)果，
免去要乘以一個系數(shù)的麻煩，使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。
標(biāo)準(zhǔn)配置：
1.測試儀器：1臺
2.電源線：1條
3.測量線：3根（屏蔽線、測試接線、接地線）
4.使用說明書：1份
5.產(chǎn)品合格證：1份
使用說明
（一）應(yīng)滿足下例要求：
1、測試電壓范圍應(yīng)包括：100V~500V
2、測量范圍應(yīng)包括：1×106Ω~1×1017Ω
3、阻值大于1012Ω時，測量誤差應(yīng)小于±20%，阻值不大于1012Ω時，測量誤差應(yīng)小于±10%。
4、輸入接線的絕緣電阻應(yīng)大于儀器輸入電阻的100倍。
5、測試時試樣及測量導(dǎo)線應(yīng)有良好。
6、儀器應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)。
（二）準(zhǔn)備工作：
1、取被測液體（如：增塑劑）試樣50ml。
2、試樣應(yīng)在溫度23±2℃，相對濕度65±5%的條件下處理2小時以上。
（三）測試步驟：
1、測試溫度23±2℃，相對濕度65±5%，無外界電磁場干擾環(huán)境中進(jìn)行。
2、測試時對試樣所加電壓為100V~500V的直流電壓，選擇電壓檔次。
3、將試樣倒入高壓電極內(nèi)，使液面剛好和環(huán)電極下緣全部接觸為止。
4、將充分放電后的試樣和電極，按固體（液體）體積及表面電阻率測試儀要求接線。
外電極（高壓電極）接高固體（液體）體積及表面電阻率測試儀的高壓輸出端。
內(nèi)電極（測量電極）接固體（液體）體積及表面電阻率測試儀的測量端。
中電極（環(huán)電極）接固體（液體）體積及表面電阻率測試儀的接地端。
5、儀器預(yù)熱30分鐘，穩(wěn)定后調(diào)整儀器（調(diào)零），加上試驗(yàn)1分鐘，讀取電阻指示值，然后放電1分鐘，再測試一次，以二次的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)樣品電阻指示值。
（四）計算方法：
按式（1）計算體積電阻系數(shù)（pv）,計算結(jié)果取二位有效數(shù)字。
（五）注意事項(xiàng)：
1、測定電極必須放置在高絕緣的墊板上。
2、測定電極在測試前后，均應(yīng)做好清洗工作，特別是三只電極的支撐件不得受到試樣的污染
使用注意事項(xiàng)
高阻測量一定要嚴(yán)格按使用方法步聚進(jìn)行，否則有可能造成儀器損壞或電人。
1 應(yīng)在“Rx”兩端開路時調(diào)零（主機(jī)開機(jī)）
如接在電阻箱或被測量物體上時調(diào)零后測量會產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零，但改變測量電壓后可能要重新調(diào)零。
2 禁止將“Rx”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊
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。
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(shù)字，當(dāng)有顯示值時應(yīng)停下，記錄當(dāng)前的數(shù)字即是被測電阻值。若顯示“1”時，表示欠量程應(yīng)往高次檔拔。直到有顯示數(shù)字時為止。當(dāng)有顯示數(shù)字時不能再往高次檔撥，否則有可能損壞儀器(機(jī)內(nèi)有過電流保護(hù)電路)。除104 Ω檔之外，當(dāng)顯示低于1.99，表示過量程應(yīng)換低檔!
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(shù)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(shù)也變化，這不是儀器本身的問題，而是被測量對象的導(dǎo)電機(jī)理復(fù)雜而使得阻值有些變化。在這種情況下往往取2位有效數(shù)就夠了。
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(jī)后人不能觸及高壓線，以免電人或麻手。
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(yīng)電壓及靜電的沖擊。所以在開機(jī)后和測試過程中不能與微電流測試端接觸，以免損壞儀表。
8 在測量高阻時，應(yīng)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(shù)不穩(wěn)。
9 每次測量完時應(yīng)將量程開關(guān)撥回“104 ”檔再進(jìn)行下次測試
在測量時應(yīng)逐漸將量程開關(guān)撥到高阻檔，測量完時應(yīng)將電流電阻量程、電壓量程開關(guān)撥回低檔。以 確保下次開機(jī)時量程開關(guān)處在低阻量程檔。
電源
要求有很穩(wěn)定的直流電壓源。這可用蓄電池或一個整流穩(wěn)壓的電源來提供。對電源穩(wěn)定度要求是由電壓變化導(dǎo)致的電流變化與被測電流相比可忽略不計。
加到整個試樣上的試驗(yàn)電壓通常規(guī)定為100V、250 V、500V、；1000 V、2 500 V、5 000 V、10000 V和15 000 V。常用的電壓是100 V、500 V和1 000 V。
在某些情況下，試樣的電阻與施加電壓的極性有關(guān)。
如果電阻是與極性有關(guān)的，則宜加以注明。取兩次電阻值的幾何平均值(對數(shù)算術(shù)平均值的反對數(shù))作為結(jié)果。
由于試樣電阻叮能與電壓有依存關(guān)系，因此應(yīng)在報告中注明試驗(yàn)電壓值。
電極 electrodes
電極是具有一定形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)的與被測試樣相接觸的導(dǎo)體，
注：絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電極之I目的直流電壓與通過電極的總電流之商，絕緣電阻取決于試樣的
精確度
對于低于10的十次方的電阻，測量裝置測量未知電阻的總精確度應(yīng)至少為±10％。而對于更高的電阻，應(yīng)至少為±20％。詳見附錄A。
附 錄 A
(資料性 附錄 )
測試方法及 其精確度的例子
A. 1 伏安法
本直接法應(yīng)用 如圖 5所示的線路 。用直流 電壓 表測量所施 加的 電壓 。用電流測 量裝置測 量電流 ，
電流測量裝置可以是檢流計(現(xiàn)在已很少使用)、電子放大器或靜電計。
一般說來 ，當(dāng)試樣被充 電時 ，測量裝置宜短路 以避 免在 此期間損壞 。
檢流計宜具有高的電流靈敏度，且配有通用分流器(也叫Ayrton分流器) 未知電阻(以D表示)
計算如下:
U
Rx = -------
Ka
式中 :
U----- 所施加 的電壓 ，單位為伏 (V);
k一 檢流計的靈敏度，以A/刻度表示;
a— 偏轉(zhuǎn) ，以刻度表示 。
電阻不超過 1010Ω～1011Ω時，可用一個檢流計，在 100 V下以所需要的精確度進(jìn)行測量.
具有高的輸人電阻、并由一個已知高的電阻值R，所分流的電子放大器或靜電計可用來作為電流測量裝置。借助于電阻 Rs兩端的電壓降Us來測量電流。未知電阻Rx計算如下:
U·Rs
Rx = ---------
Us
式 中 :
U-------是所施加的電壓(假設(shè) Rs〈〈 Rx) ,
具有不同值的一些電阻 Rs可以裝在儀器的箱子里，該儀器常直接用安或其約數(shù)來標(biāo)刻度.
這里，能以需要的精確度測量的大電阻值取決于電流測量裝置的性能。Us的誤差是由指示器誤差、放大器的零點(diǎn)漂移和增益的穩(wěn)定性來決定的。在合理設(shè)計的放大器和靜電計中，增益的不穩(wěn)定性是可忽略的，零點(diǎn)漂移也可保持在低的水平，即按測量所需的時間看是無關(guān)緊要的。高增益的電子電壓表的指示誤差一般為滿刻度偏轉(zhuǎn)的± (2%-5%)，使用具有相同的精確度而又不大于 1012 Ω的電阻器是可行的.如果電壓測量裝置有大于1014Ω的輸人電阻，且在輸人電壓為 10 mV時有滿刻度偏轉(zhuǎn)，則能以約±10%的精確度來側(cè)量 10-14A的電流
1016 Ω的電阻可用具有很高電阻的精密電阻器和電子放大電壓表或靜電計在 loo v電壓下以所要求 的精確度 來測量。
2、比較法
2. 1 惠斯登電橋法
如圖 6所示，試樣與惠斯登電橋的一個臂相連接 三個已知橋臂應(yīng)具有盡可能高的電阻值 ，它們受到橋臂中電阻器的固定誤差所限制 通常電阻RB是以十進(jìn)級變化的，電阻R∧用來作平衡微調(diào)，而RN在測量過程中是固定不變的。檢測器是一個直流放大器，它的輸入電阻比電橋內(nèi)任何一個橋臂的電阻值都高 。未知 電阻 Rx計算 如下 :
RNRB
Rx = ----------
RA
式中 :
RA、RB和RN如圖 6所示。
當(dāng)零指示器有足夠的靈敏度時，計算出的電阻的大百分誤差是RA,RB和RN的百分誤差的總和如果 RA和RB為繞線電阻，且其值較低例如 1 MΩ，則它們的誤差可忽略不計，測量很高的電阻時 RN可選為109Ω,RN的測量精確度為±2% 測定比值凡RB /RA的精確度取決于零指示器的靈敏度 如果未知電阻Rx＞＞ RN，則測定比值 r=RB/RA時的不精確性 △r/由△r/r=1g· Rx/U來決定，式中 Ig是零指示器的小分辨電流,U是施加到電橋的電壓。例如，使用電子放大器，其輸人電阻為 1 MΩ，滿刻度偏轉(zhuǎn)時的輸人電壓為10-5 V，則低的分辨電流約為2X1013A，相當(dāng)于滿刻度偏轉(zhuǎn)的2% 當(dāng)lR為此值，U=100 V,R=1013Ω時，可得到 △r/r=0. 02或 2%.
電阻值不大于1013Ω～1014Ω的電阻可用惠斯登電橋法在 100 V下以所要求的精確度來測量.
電流表法
本方法采用圖 7所示的線路，其元件與 A. 1中所述的一樣，再加上一個已知電阻值的電阻器RN和用來短路未知電阻的開關(guān)。重要的是這個開關(guān)在打開時的電阻值要比未知電阻值 Rx大得多，確保不影響后者的測量，很容易得到此條件的方法是用一根紫銅線將 Rx短路，然后在測量 Rx時將此紫銅線拿走。通常為了在試樣被破壞時能限制電流以達(dá)到保護(hù)電流測量裝置的目的，寧可將 RN一直留在線路里。
打開開關(guān)，按第 11章的規(guī)定來測量通過 Rx和 RN的電流，記錄儀器的偏轉(zhuǎn)ax和分流比Fx。將這個分流比調(diào)到盡可能接近大的偏轉(zhuǎn)刻度，然后短路Rx，測量通過RN的電流，記錄儀器偏轉(zhuǎn)ax和分流比FN，從低的靈敏度開始，再將分流比調(diào)到盡可能接近大偏轉(zhuǎn)刻度。在測試過程中只要施加電壓U不變，則 Rx可按下式計算:
aNFN
Rx = RN（----------- － １）
?。?sub>ｘFｘ
如果 aNFN /ａｘFｘ> 100，則可使用近似公式:
?。?sub>ＮＦＮ
Ｒｘ＝ＲＮ----－
?。?sub>ｘＦｘ
本方法可以按 A. l中所述的直接法幾乎相同的精確度來測定 Rx，但本方法的優(yōu)點(diǎn)是電流測量裝置本身可通過對 RN的測量來進(jìn)行校核，若用具有０.１%或更高精確度的繞線電阻器，則 RＮ的誤差可忽略不計 。因而測量通 過 Rx的電流可更為可靠．
