聚合物1MHZ介電常數(shù)測(cè)試儀是由高頻阻抗分析儀、測(cè)試裝置,標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)樣品組成,能對(duì)絕緣材料進(jìn)行 高低頻介電常數(shù)(ε)和介質(zhì)損耗角(D或tanδ) 的測(cè)試.

在高分子聚合物材料性能研究、絕緣類聚合物產(chǎn)品質(zhì)量管控的相關(guān)領(lǐng)域中,介電常數(shù)與介質(zhì)損耗角正切值是評(píng)估聚合物電學(xué)特性的兩項(xiàng)核心物理指標(biāo),諸多科研場(chǎng)景與工業(yè)檢測(cè)環(huán)節(jié),都需要依托穩(wěn)定可靠的測(cè)試設(shè)備完成相關(guān)參數(shù)的采集工作。聚合物1MHZ介電常數(shù)測(cè)試儀GDAT-S,符合國(guó)標(biāo)GB/T 1409-2006、美標(biāo)ASTM D150以及IEC60250規(guī)范要求,可滿足科研機(jī)關(guān)、各類院校、聚合物材料生產(chǎn)單位對(duì)高分子聚合物性能的應(yīng)用研究需求,為研究人員梳理影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各類相關(guān)因素、優(yōu)化聚合物改性配方工藝、提升聚合物元件綜合使用性能提供扎實(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)支撐。
在各類工程塑料、絕緣橡膠、高分子薄膜、環(huán)氧樹脂封裝材料的研發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中,介質(zhì)損耗與介電常數(shù)的測(cè)試結(jié)果是判斷聚合物材料是否符合使用場(chǎng)景要求的重要依據(jù)。如果聚合物材料的介質(zhì)損耗參數(shù)不符合預(yù)期,在長(zhǎng)期高頻工況下可能出現(xiàn)異常發(fā)熱、性能衰減的問(wèn)題;而介電常數(shù)的參數(shù)波動(dòng),也會(huì)直接影響絕緣聚合物構(gòu)件的電場(chǎng)分布特性、電子封裝材料的信號(hào)傳輸表現(xiàn)。過(guò)往傳統(tǒng)的相關(guān)測(cè)試設(shè)備,往往存在操作流程繁瑣、需要人工手動(dòng)完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)換算、測(cè)試參數(shù)采集精度不足、不同形態(tài)不同屬性的聚合物試樣適配性差的問(wèn)題,不僅大幅拉長(zhǎng)了單次測(cè)試的周期,也容易引入人為操作帶來(lái)的測(cè)試誤差,難以適配當(dāng)下聚合物新材料研發(fā)過(guò)程中大量試樣的高效測(cè)試需求。聚合物1MHZ介電常數(shù)測(cè)試儀GDAT-S采用高頻阻抗分析儀作為核心控制單元,搭配專用測(cè)試裝置與標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)樣品,整合了多項(xiàng)成熟的測(cè)控技術(shù),在簡(jiǎn)化操作流程的同時(shí)保障了測(cè)試結(jié)果的可靠性,能夠適配多場(chǎng)景下的高分子聚合物高頻介電性能測(cè)試需求。
這款設(shè)備的適用場(chǎng)景覆蓋了多個(gè)領(lǐng)域的測(cè)試需求:在高校的材料類、電氣類實(shí)驗(yàn)室中,可支撐相關(guān)專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)與課題研究,幫助學(xué)生和研究人員直觀理解高分子聚合物介電性能相關(guān)的理論知識(shí),完成各類新型聚合物試樣的參數(shù)采集;在科研院所的高分子新材料研發(fā)項(xiàng)目中,可作為長(zhǎng)期測(cè)試設(shè)備,為不同配方、不同處理工藝下的聚合物試樣提供連續(xù)穩(wěn)定的測(cè)試數(shù)據(jù),輔助研究人員篩選出適配目標(biāo)場(chǎng)景的材料方案;在聚合物生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)控環(huán)節(jié),可用于聚合物原料入廠抽檢、成品材料出廠性能核驗(yàn)環(huán)節(jié),保障產(chǎn)品批次的介電性能一致性。同時(shí)在各類相關(guān)高分子材料的研發(fā)項(xiàng)目中,也可以用這款設(shè)備測(cè)試不同改性配方、不同硫化固化工藝下的聚合物介電參數(shù),輔助研發(fā)人員篩選出適配目標(biāo)場(chǎng)景的材料方案。高分子聚合物類產(chǎn)品本身就有著十分豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)聚合物介電性能的要求差異明顯,針對(duì)用于電子絕緣場(chǎng)景的聚合物材料,需要介電常數(shù)維持在合適的區(qū)間,以此保障電場(chǎng)分布的均勻性;針對(duì)高頻高速信號(hào)傳輸場(chǎng)景用的聚合物基材,需要介質(zhì)損耗控制在很低的水平,避免信號(hào)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)不必要的衰減和發(fā)熱問(wèn)題,測(cè)試儀GDAT-S的豐富功能設(shè)計(jì),剛好可以匹配不同類型聚合物材料的測(cè)試需求,為相關(guān)研發(fā)和質(zhì)控工作提供支撐。
一、產(chǎn)品核心測(cè)試原理
數(shù)測(cè)試儀GDAT-S由高頻阻抗分析儀、測(cè)試裝置,標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)樣品組成,能對(duì)絕緣類聚合物材料進(jìn)行高低頻介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角的測(cè)試。它的工作頻率覆蓋范圍為20Hz~2MHz,用戶可以在全頻段內(nèi)任意設(shè)置1MHz的目標(biāo)測(cè)試點(diǎn),完成工作頻率范圍內(nèi)對(duì)絕緣聚合物的相對(duì)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角變化的測(cè)試工作,匹配常規(guī)聚合物材料在1MHz測(cè)試場(chǎng)景下的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。
這款儀器中的測(cè)試裝置主要由平板電容器組成,平板電容器用來(lái)夾持被測(cè)聚合物樣品,搭配高頻阻抗分析儀作為指示儀器開展測(cè)試工作。絕緣聚合物的介電常數(shù)和損耗值是通過(guò)被測(cè)樣品放入平板電容器和不放樣品的D值變化和Cp讀數(shù)計(jì)算得到,全程不需要人工完成復(fù)雜的手動(dòng)計(jì)算操作,省去了傳統(tǒng)測(cè)試方式中繁瑣的參數(shù)換算步驟,減少了人為換算帶來(lái)的誤差風(fēng)險(xiǎn)。整套測(cè)試邏輯運(yùn)行穩(wěn)定,依托阻抗分析儀的高精度信號(hào)采集能力,把聚合物介電性能的相關(guān)參數(shù)直接轉(zhuǎn)化為可視化的數(shù)字結(jié)果輸出,操作人員讀取結(jié)果的過(guò)程十分便捷,不需要具備深厚的電路換算相關(guān)知識(shí),就可以直接獲取需要的目標(biāo)測(cè)試數(shù)據(jù)。
GDAT-S是具有多種功能的新型阻抗分析儀,整機(jī)體積小,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊便攜,便于上架使用,適配不同實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備部署需求。本系列儀器基本精度表現(xiàn)優(yōu)異,測(cè)試頻率可支持到2MHz,搭配10mHz的頻率調(diào)節(jié)分辨率,可以在20Hz到2MHz的全頻段內(nèi)設(shè)置任意的測(cè)試頻率點(diǎn),滿足不同標(biāo)準(zhǔn)要求的定制化測(cè)試需求,也可以精準(zhǔn)定位到1MHz的目標(biāo)測(cè)試頻點(diǎn),完成聚合物材料在該頻率點(diǎn)下的專項(xiàng)介電性能測(cè)試。整機(jī)搭載4.3寸的LCD屏幕,配合中英文操作界面,操作方便簡(jiǎn)潔,不同語(yǔ)言使用習(xí)慣的操作人員都可以快速上手操作設(shè)備。儀器還集成了變壓器測(cè)試功能、平衡測(cè)試功能,有效提高了測(cè)試效率,依托設(shè)備提供的豐富接口,能滿足自動(dòng)分選測(cè)試,數(shù)據(jù)傳輸和保存的各種要求,適配自動(dòng)化測(cè)試產(chǎn)線的對(duì)接需求,在批量聚合物材料的質(zhì)檢環(huán)節(jié)可以大幅提升整體的測(cè)試效率。
高頻阻抗分析儀的核心采集邏輯,依托高精度的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),對(duì)測(cè)試回路中的阻抗相關(guān)參數(shù)進(jìn)行高速采集分析,同步完成電容值、損耗值的精準(zhǔn)測(cè)量,不需要人工反復(fù)調(diào)節(jié)諧振回路完成匹配,整個(gè)測(cè)試過(guò)程的耗時(shí)被大幅壓縮,針對(duì)大量批量測(cè)試的試樣場(chǎng)景,可以短時(shí)間內(nèi)完成所有樣品的參數(shù)采集工作。設(shè)備內(nèi)置的數(shù)字合成信號(hào)源輸出的測(cè)試信號(hào)穩(wěn)定性很高,在不同的測(cè)試頻率點(diǎn)下都可以輸出符合精度要求的穩(wěn)定測(cè)試信號(hào),避免信號(hào)輸出波動(dòng)帶來(lái)的測(cè)試結(jié)果偏差,保障同一聚合物試樣多次重復(fù)測(cè)試的結(jié)果一致性表現(xiàn)優(yōu)異。
在實(shí)際測(cè)試聚合物試樣的過(guò)程中,操作人員只需要將提前制備處理好的聚合物試樣放置在對(duì)應(yīng)的平板電極之間,根據(jù)試樣的形態(tài)特征選擇適配的測(cè)試模式,在設(shè)備的操作界面輸入預(yù)設(shè)的1MHz或者其他自定義測(cè)試頻率,設(shè)備就會(huì)自動(dòng)完成信號(hào)輸出、參數(shù)采集、數(shù)據(jù)換算的全流程工作,數(shù)秒之內(nèi)就可以在顯示界面直接讀出對(duì)應(yīng)的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角參數(shù),整個(gè)測(cè)試流程的操作步驟十分簡(jiǎn)潔,新用戶經(jīng)過(guò)短時(shí)間的指導(dǎo)就可以順利完成全部操作,不需要投入大量時(shí)間熟悉復(fù)雜的測(cè)試流程。
不同形態(tài)的聚合物試樣,在測(cè)試前需要做對(duì)應(yīng)的預(yù)處理,才能保障最終的測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。對(duì)于常規(guī)的硬質(zhì)固態(tài)聚合物板材試樣,需要提前將試樣表面打磨平整,保證試樣的兩個(gè)相對(duì)測(cè)試面保持平行,兩面的平行度誤差控制在合理區(qū)間內(nèi),之后用干凈的無(wú)塵軟布擦去表面的碎屑和粉塵,避免雜質(zhì)填充在電極和試樣之間,引入額外的損耗誤差,影響最終的測(cè)試結(jié)果精度。部分聚合物試樣在存放過(guò)程中吸附了環(huán)境中的水汽,測(cè)試前可以按照相關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)的要求,將試樣放置在恒溫干燥箱中烘干足夠時(shí)長(zhǎng),去除內(nèi)部的游離水分之后再取出放置在干燥器中冷卻到室溫,避免水分帶來(lái)的額外介電損耗影響最終的測(cè)試結(jié)果。對(duì)于部分厚度較薄的聚合物薄膜、軟質(zhì)橡膠類試樣,可以選擇適配的薄膜電極法或者非接觸法的測(cè)試模式進(jìn)行適配,不需要對(duì)試樣進(jìn)行額外的復(fù)雜處理,就可以順利完成參數(shù)采集,避免軟質(zhì)試樣在接觸夾持的過(guò)程中出現(xiàn)形變的問(wèn)題。
二、儀器完整性能參數(shù)
設(shè)備整體適配多種測(cè)試場(chǎng)景,可同時(shí)滿足固體類、液體類不同形態(tài)介質(zhì)的測(cè)試需求,符合國(guó)標(biāo)GB/T 1409-2006、美標(biāo)ASTM D150以及IEC60250規(guī)范要求
可直接得到介電常數(shù)和介質(zhì)損耗,不用人工計(jì)算,支持多類阻抗相關(guān)參數(shù)的同步測(cè)試
搭載4.3寸TFT液晶顯示,提供中英文可選操作界面
支持2MHz的測(cè)試頻率配置選項(xiàng),10mHz的頻率調(diào)節(jié)分辨率,集成平衡測(cè)試功能、變壓器參數(shù)測(cè)試功能
測(cè)試速度可達(dá)13ms/次,配備電壓或電流的自動(dòng)電平調(diào)整(ALC)功能
支持V、I測(cè)試信號(hào)電平監(jiān)視功能,內(nèi)部自帶直流偏置源,還可外接大電流直流偏置源
搭載10點(diǎn)列表掃描測(cè)試功能,提供10Ω、30Ω、50Ω、100Ω可選內(nèi)阻選項(xiàng)
內(nèi)建比較器,支持10檔分選和計(jì)數(shù)功能,支持內(nèi)部文件存儲(chǔ)和外部U盤文件保存,測(cè)量數(shù)據(jù)可直接保存到U盤
配備RS232C、USB、LAN、HANDLER、GPIB、DCI多種接口,高頻阻抗分析儀電容值Cp分辨率可達(dá)0.00001pF,搭配6位D值顯示,保障了介電常數(shù)和D值的精度和重復(fù)性
介電常數(shù)測(cè)量范圍可達(dá)1到10的5次方區(qū)間
固體絕緣材料可完成20Hz~2MHz區(qū)間內(nèi)的介電常數(shù)和D值變化測(cè)試,介電常數(shù)測(cè)量范圍為1到10的5次方,D值測(cè)量范圍為0.1到0.00005,在10kHz測(cè)試條件下,介電常數(shù)測(cè)量精度為正負(fù)2%,D值測(cè)量精度為正負(fù)5%正負(fù)0.0001
可測(cè)試的參數(shù)覆蓋C、L、R、Z、Y、X、B、G、D、Q、θ、DCR多個(gè)維度
測(cè)試頻率覆蓋20 Hz~2MHz區(qū)間,支持10mHz步進(jìn)調(diào)節(jié)
測(cè)試信號(hào)電平設(shè)置:頻率不大于1MHz區(qū)間內(nèi)支持10mV~5V的輸出范圍,誤差為正負(fù)10%加10mV;頻率大于1MHz區(qū)間內(nèi)支持10mV~1V的輸出范圍,誤差為正負(fù)20%加10mV
輸出阻抗提供10Ω、30Ω、50Ω、100Ω多個(gè)可選檔位
基本準(zhǔn)確度為0.1%
各參數(shù)顯示范圍覆蓋:電感0.0001 uH ~ 9.9999kH,電容0.0001 pF ~ 9.9999F,電阻、電抗、阻抗、直流電阻0.0001 Ω ~ 99.999 MΩ,導(dǎo)納、電納、電導(dǎo)0.0001 nS ~ 99.999 S,D值0.0001 ~ 9.9999,Q值0.0001 ~ 99999,相位角-179.99°~ 179.99°
測(cè)量速度分三檔調(diào)節(jié):快速檔位可達(dá)到200次每秒(測(cè)試頻率大于30kHz場(chǎng)景下)、100次每秒(測(cè)試頻率大于1kHz場(chǎng)景下),中速檔位25次每秒,慢速檔位5次每秒
校準(zhǔn)功能支持開路、短路點(diǎn)頻、掃頻清零,以及負(fù)載校準(zhǔn)操作
等效方式支持串聯(lián)方式、并聯(lián)方式兩種可選
量程方式支持自動(dòng)切換、保持兩種模式,支持全自動(dòng)一鍵操作可自動(dòng)掃描最平穩(wěn)的量程階段
顯示方式支持直讀、偏差顯示、偏差百分比顯示三種模式
觸發(fā)方式支持內(nèi)部觸發(fā)、手動(dòng)觸發(fā)、外部觸發(fā)、總線觸發(fā)多種模式
內(nèi)部直流偏置源參數(shù):電壓模式下覆蓋-5V ~ +5V區(qū)間,誤差為正負(fù)10%加10mV,支持1mV步進(jìn)調(diào)節(jié);電流模式下(內(nèi)阻設(shè)置為50Ω)覆蓋-100mA ~ +100mA區(qū)間,誤差為正負(fù)10%加0.2mA,支持20uA步進(jìn)調(diào)節(jié)
比較器功能支持10檔分選及計(jì)數(shù)功能
顯示器采用320×240點(diǎn)陣圖形LCD顯示,配套夾具數(shù)字顯示功能
存儲(chǔ)器可保存20組儀器設(shè)定值
接口配置覆蓋USB DEVICE(支持USBTMC和USBCDC協(xié)議)、USB HOST(支持FAT16和FAT32文件系統(tǒng))、LAN(支持LXI class C標(biāo)準(zhǔn))、RS232C、HANDLER、GPIB選件
工作頻率范圍為20Hz~2MHz,采用數(shù)字合成技術(shù),頻率精度為正負(fù)0.02%
電容測(cè)量范圍為0.00001pF~9.99999F,搭配六位數(shù)顯顯示,電容測(cè)量基本誤差為正負(fù)0.05%
損耗因素D值范圍為0.00001~9.99999,搭配六位數(shù)顯顯示
精密介電常數(shù)測(cè)試裝置帶有保護(hù)電極設(shè)計(jì),提供專用測(cè)試電極,能對(duì)直徑φ10~56mm,厚度小于10mm的試樣進(jìn)行精確測(cè)量
針對(duì)不同試樣,設(shè)備支持接觸電極法、薄膜電極法和非接觸法三種測(cè)試模式,以適應(yīng)軟材料、表面不平整和薄膜試樣的測(cè)試需求
微分頭分辨率可達(dá)10μm,測(cè)試回路耐壓為正負(fù)42Vp(交流加直流)
電纜長(zhǎng)度常規(guī)設(shè)置為1m,設(shè)備使用頻率可達(dá)30MHz
可選配高頻介質(zhì)樣品,由人工藍(lán)寶石、石英玻璃、氧化鋁陶瓷、聚四氟乙烯、環(huán)氧板等材料做成Φ50mm,厚1~2mm測(cè)試樣品,可按需訂購(gòu),保證測(cè)試裝置的重復(fù)性和準(zhǔn)確性
測(cè)試儀GDAT-S的各個(gè)性能參數(shù)之間形成了一套互相支撐的完整測(cè)試體系,不同的參數(shù)設(shè)計(jì)適配高分子聚合物材料的測(cè)試使用場(chǎng)景需求。20Hz到2MHz的基礎(chǔ)頻率覆蓋范圍,剛好覆蓋了高分子聚合物材料介電性能測(cè)試常用的低頻、中頻測(cè)試頻段,行業(yè)內(nèi)大部分聚合物相關(guān)的介電性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),都要求在1MHz的頻點(diǎn)下完成性能校驗(yàn),這款設(shè)備的頻率覆蓋可以精準(zhǔn)定位到1MHz的目標(biāo)測(cè)試點(diǎn),不需要額外更換測(cè)試設(shè)備就能直接完成聚合物材料的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試任務(wù)。
電容值0.00001pF的高分辨率設(shè)計(jì),搭配6位D值顯示的設(shè)計(jì),讓設(shè)備的參數(shù)采集精細(xì)度達(dá)到了很高的水平,針對(duì)低損耗的高頻絕緣聚合物材料這類介質(zhì)損耗數(shù)值很小的試樣,設(shè)備也可以精準(zhǔn)采集到微小的D值變化,保障最終輸出的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗結(jié)果的精度表現(xiàn),同時(shí)同一試樣多次重復(fù)測(cè)試得到的結(jié)果數(shù)值可以維持很高的一致性,重復(fù)性表現(xiàn)研發(fā)和質(zhì)控場(chǎng)景的使用需求。介電常數(shù)1到10的5次方的超寬測(cè)量范圍,幾乎覆蓋了所有常規(guī)高分子聚合物材料的介電常數(shù)區(qū)間,不管是介電常數(shù)偏低的高頻絕緣聚四氟乙烯材料,還是介電常數(shù)偏高的填充改性聚合物復(fù)合材料,都可以在這款設(shè)備上完成測(cè)試,不需要額外更換不同量程的測(cè)試設(shè)備,適配的聚合物材料品類十分豐富。
全自動(dòng)一鍵操作自動(dòng)掃描最平穩(wěn)量程階段的功能,搭配微電腦處理器快速響應(yīng)的特性,可以在最短時(shí)間內(nèi)計(jì)算出測(cè)試頻段,進(jìn)一步簡(jiǎn)化了操作人員的操作流程,即便對(duì)設(shè)備操作不熟悉的人員,按下一鍵操作按鈕之后,設(shè)備就可以自動(dòng)完成量程匹配,直接進(jìn)入穩(wěn)定測(cè)試狀態(tài),大幅降低了設(shè)備的使用門檻。10點(diǎn)列表掃描測(cè)試功能,可以讓操作人員預(yù)先設(shè)置10個(gè)不同的測(cè)試頻率點(diǎn),設(shè)備按照預(yù)設(shè)的順序自動(dòng)完成所有頻率點(diǎn)下的參數(shù)采集,不需要操作人員手動(dòng)反復(fù)切換頻率,大幅提升了頻率掃描類測(cè)試工作的效率,研究人員可以通過(guò)批量掃描測(cè)試得到聚合物介電參數(shù)隨頻率變化的完整曲線,梳理頻率對(duì)聚合物介電性能的影響規(guī)律,開展更深層次的材料性能研究工作,特別是針對(duì)聚合物在1MHz附近的介電性能變化特征,還可以在附近設(shè)置多個(gè)連續(xù)的測(cè)試點(diǎn),得到該頻段內(nèi)的性能變化細(xì)節(jié),讓相關(guān)的研究數(shù)據(jù)。
電壓或電流的自動(dòng)電平調(diào)整功能,可以在不同的測(cè)試條件下自動(dòng)把輸出的測(cè)試信號(hào)電平穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的目標(biāo)值,不會(huì)因?yàn)闇y(cè)試回路阻抗的變化出現(xiàn)輸出電平的大幅波動(dòng),保障測(cè)試信號(hào)的穩(wěn)定性,減少信號(hào)波動(dòng)帶來(lái)的測(cè)試結(jié)果偏差。設(shè)備自帶的內(nèi)部直流偏置源,支持電壓模式和電流模式兩種輸出模式,可以模擬聚合物構(gòu)件實(shí)際工況下的直流偏置施加環(huán)境,測(cè)試在直流偏置疊加的情況下聚合物介電常數(shù)的變化特性,這對(duì)于絕緣類聚合物材料的性能評(píng)估有著很高的實(shí)用價(jià)值,很多聚合物絕緣構(gòu)件在實(shí)際使用過(guò)程中會(huì)長(zhǎng)期處于疊加直流偏置的工作狀態(tài),介電常數(shù)的數(shù)值會(huì)出現(xiàn)不同程度的變化,依托這個(gè)功能就可以直接模擬對(duì)應(yīng)的工況,測(cè)試得到偏置條件下的介電性能參數(shù),讓測(cè)試結(jié)果更貼近元件的實(shí)際使用狀態(tài),得到的性能評(píng)估結(jié)果參考價(jià)值更高。如果有更高偏置需求的測(cè)試場(chǎng)景,設(shè)備還支持外接大電流直流偏置源,進(jìn)一步拓展偏置參數(shù)的覆蓋范圍,適配更多特殊工況下的模擬測(cè)試需求。
設(shè)備搭載的多檔輸出阻抗可選功能,支持10Ω、30Ω、50Ω、100Ω等多個(gè)內(nèi)阻選項(xiàng),用戶可以根據(jù)不同的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求選擇對(duì)應(yīng)的輸出阻抗檔位,適配不同行業(yè)測(cè)試規(guī)范的需求。內(nèi)建的比較器搭配10檔分選和計(jì)數(shù)功能,在批量聚合物試樣的質(zhì)檢場(chǎng)景下,可以預(yù)先設(shè)置10組不同的合格判定閾值,設(shè)備完成每一個(gè)試樣的測(cè)試之后自動(dòng)根據(jù)測(cè)試結(jié)果完成分類分選,同時(shí)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)不同檔位的試樣數(shù)量,不需要人工后續(xù)逐一分類和計(jì)數(shù),大幅提升了批量質(zhì)檢環(huán)節(jié)的工作效率,特別適合聚合物材料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)線質(zhì)檢場(chǎng)景使用。
設(shè)備同時(shí)支持內(nèi)部文件存儲(chǔ)和外部U盤文件保存兩種存儲(chǔ)方式,既可以直接在儀器的存儲(chǔ)單元內(nèi)保存20組儀器的常用設(shè)置參數(shù),操作人員下次開展同類型測(cè)試時(shí)直接調(diào)用對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)參數(shù)就可以快速進(jìn)入測(cè)試狀態(tài),不需要反復(fù)逐項(xiàng)設(shè)置參數(shù),比如針對(duì)1MHz標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的參數(shù)設(shè)置,可以提前保存為預(yù)設(shè)組,后續(xù)每次開展聚合物的1MHz測(cè)試,直接調(diào)用該預(yù)設(shè)就可以快速進(jìn)入測(cè)試狀態(tài),省去大量參數(shù)設(shè)置的時(shí)間;測(cè)試得到的測(cè)試數(shù)據(jù)也可以直接保存到外接的U盤中,所有測(cè)試數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)文件格式存儲(chǔ),可以直接導(dǎo)入到電腦端的辦公軟件中進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析處理,不需要人工手動(dòng)抄錄測(cè)試數(shù)據(jù),既減少了人工抄錄的工作量,也避免了人工抄錄過(guò)程中可能出現(xiàn)的記錄錯(cuò)誤。
RS232C、USB、LAN、HANDLER、GPIB等多種接口的豐富配置,讓設(shè)備可以對(duì)接不同類型的外部自動(dòng)化控制系統(tǒng),適配自動(dòng)分選測(cè)試產(chǎn)線的數(shù)據(jù)傳輸需求,把測(cè)試設(shè)備接入到自動(dòng)化產(chǎn)線中,聚合物試樣通過(guò)自動(dòng)化傳輸機(jī)構(gòu)自動(dòng)送入測(cè)試工位,完成測(cè)試之后測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)回傳到產(chǎn)線的控制系統(tǒng),自動(dòng)完成合格與否的判定和試樣的分選流程,整個(gè)過(guò)程不需要人工干預(yù),大幅提升產(chǎn)線的自動(dòng)化測(cè)試水平。
精密介電常數(shù)測(cè)試裝置自帶的保護(hù)電極設(shè)計(jì),可以有效削弱電極邊緣的邊緣效應(yīng)干擾,提升不同尺寸聚合物試樣測(cè)試的結(jié)果精度。針對(duì)直徑10毫米到56毫米之間,厚度小于10毫米的常規(guī)聚合物試樣,都可以在這套測(cè)試裝置上完成精準(zhǔn)測(cè)量。同時(shí)設(shè)備支持接觸電極法、薄膜電極法和非接觸法三種不同的測(cè)試模式,當(dāng)測(cè)試常規(guī)的硬質(zhì)平整聚合物板材時(shí),可以選用接觸電極法,電極直接和試樣的測(cè)試表面貼合,保障測(cè)試的穩(wěn)定性;當(dāng)測(cè)試軟質(zhì)的橡膠類聚合物、薄膜類聚合物試樣時(shí),可以選用薄膜電極法,適配軟材料的測(cè)試需求;當(dāng)測(cè)試表面不夠平整的聚合物發(fā)泡類試樣時(shí),可以選用非接觸法模式,不需要和試樣表面直接接觸也可以完成精準(zhǔn)的參數(shù)采集,避免試樣表面不平整帶來(lái)的接觸不良問(wèn)題,三類不同的測(cè)試模式覆蓋了大部分不同屬性聚合物試樣的測(cè)試需求,用戶不需要額外采購(gòu)不同類型的測(cè)試夾具就可以完成多種試樣的測(cè)試工作。
10μm的微分頭分辨率,可以精準(zhǔn)調(diào)節(jié)兩個(gè)電極之間的間距,精準(zhǔn)測(cè)量聚合物試樣的厚度參數(shù),厚度采集的精度很高,間接保障了后續(xù)介電常數(shù)參數(shù)換算的結(jié)果精度。正負(fù)42Vp的耐壓值,可以承受常規(guī)測(cè)試場(chǎng)景下的疊加電壓沖擊,保障設(shè)備在帶直流偏置的測(cè)試場(chǎng)景下可以穩(wěn)定運(yùn)行,避免過(guò)壓情況損壞設(shè)備內(nèi)部的采集電路。30MHz的使用頻率上限,即便后續(xù)需要拓展到更高頻段的聚合物介電性能測(cè)試,設(shè)備也可以支持完成對(duì)應(yīng)測(cè)試,拓展了設(shè)備的長(zhǎng)期使用周期??蛇x配的高頻介質(zhì)樣品,由不同類型的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)材料制作而成,用戶可以按需訂購(gòu),定期使用標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)設(shè)備的測(cè)試精度進(jìn)行校驗(yàn),保障長(zhǎng)期使用過(guò)程中設(shè)備的測(cè)試重復(fù)性和準(zhǔn)確性始終維持在合格區(qū)間。整套設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置十分齊全,主機(jī)、電極、連接線等核心部件全部包含在內(nèi),用戶收到設(shè)備后完成簡(jiǎn)單的組裝調(diào)試就可以直接開展聚合物材料的測(cè)試工作,不需要額外采購(gòu)其他配件,部署的便捷性很高。
三、產(chǎn)品功能優(yōu)勢(shì)詳解
測(cè)試儀GDAT-S的多項(xiàng)功能設(shè)計(jì),都是圍繞高分子聚合物材料測(cè)試的實(shí)際使用需求優(yōu)化而來(lái),每一項(xiàng)功能都可以為測(cè)試工作帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的便捷性提升。
全自動(dòng)一鍵操作自動(dòng)掃描最平穩(wěn)量程階段的特性,改變了傳統(tǒng)介電測(cè)試設(shè)備需要人工反復(fù)調(diào)整匹配量程的操作模式,操作人員只需要按下對(duì)應(yīng)的一鍵操作按鍵,微電腦處理器就會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)完成全量程掃描,匹配到的測(cè)試頻段和配的量程檔位,直接進(jìn)入穩(wěn)定測(cè)試狀態(tài),整個(gè)過(guò)程不需要人工手動(dòng)調(diào)節(jié),大幅降低了操作的技術(shù)門檻,哪怕是不熟悉設(shè)備的新用戶,也可以在短時(shí)間內(nèi)順利完成測(cè)試操作。
支持多類阻抗相關(guān)參數(shù)的同步測(cè)試功能,不需要額外搭配其他測(cè)試設(shè)備,在開展介電參數(shù)測(cè)試的同時(shí),就可以同步獲取聚合物試樣的電阻、電感等相關(guān)參數(shù),豐富單次測(cè)試得到的數(shù)據(jù)維度,幫助研究人員一次性掌握聚合物更多的電學(xué)特性。4.3寸TFT液晶顯示的屏幕尺寸足夠大,顯示的測(cè)試參數(shù)清晰直觀,操作人員站在距離設(shè)備一定距離的位置也可以清晰看清屏幕上顯示的所有測(cè)試數(shù)據(jù),長(zhǎng)時(shí)間操作使用也不容易產(chǎn)生視覺疲勞。中英文可選操作界面的設(shè)計(jì),可以適配不同使用習(xí)慣的操作人員,同時(shí)方便有對(duì)外合作需求的實(shí)驗(yàn)室,外籍的研究人員也可以直接使用設(shè)備開展測(cè)試,不存在語(yǔ)言使用門檻。
平衡測(cè)試功能可以有效抵消測(cè)試回路中的雜散參數(shù)帶來(lái)的干擾,在測(cè)試低損耗的聚合物試樣時(shí),自動(dòng)完成測(cè)試回路的參數(shù)平衡校準(zhǔn),把回路本身的固有干擾參數(shù)扣除,進(jìn)一步提升低損耗小數(shù)值的D值測(cè)試精度,保障低損耗絕緣聚合物的測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定性。變壓器參數(shù)測(cè)試功能的拓展,讓設(shè)備的使用場(chǎng)景不再局限于聚合物材料測(cè)試,也可以拓展應(yīng)用到小型高頻變壓器的基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)試場(chǎng)景中,提升設(shè)備的綜合利用效率,用戶購(gòu)買一臺(tái)設(shè)備就可以完成多種相關(guān)測(cè)試任務(wù),設(shè)備的使用性價(jià)比很高。
13ms/次的測(cè)試速度,在批量測(cè)試大量聚合物試樣的時(shí)候,可以在極短的時(shí)間內(nèi)完成單樣的參數(shù)采集,搭配上設(shè)備的自動(dòng)分選功能,每小時(shí)可以完成數(shù)百個(gè)聚合物試樣的全流程測(cè)試分選工作,測(cè)試效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人工手動(dòng)測(cè)試的傳統(tǒng)設(shè)備。電壓或電流的自動(dòng)電平調(diào)整功能,可以在測(cè)試不同阻抗特性的聚合物試樣時(shí),自動(dòng)調(diào)整輸出的測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度,把測(cè)試信號(hào)穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)電平值,不會(huì)因?yàn)楸粶y(cè)聚合物的阻抗差異出現(xiàn)測(cè)試信號(hào)大幅波動(dòng)的問(wèn)題,保障測(cè)試信號(hào)的輸出穩(wěn)定性,進(jìn)一步提升測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性表現(xiàn)。
V、I測(cè)試信號(hào)電平監(jiān)視功能,操作人員可以在測(cè)試過(guò)程中實(shí)時(shí)查看當(dāng)前輸出的測(cè)試電壓、電流的實(shí)際數(shù)值,確認(rèn)測(cè)試信號(hào)是否處于預(yù)設(shè)的正常區(qū)間,一旦信號(hào)輸出出現(xiàn)異??梢约皶r(shí)發(fā)現(xiàn),避免在異常信號(hào)狀態(tài)下采集到無(wú)效的測(cè)試數(shù)據(jù),造成不必要的時(shí)間浪費(fèi)。內(nèi)部自帶直流偏置源的設(shè)計(jì),不需要用戶額外采購(gòu)?fù)庵玫钠迷丛O(shè)備,就可以直接實(shí)現(xiàn)模擬工況下的帶偏置測(cè)試,設(shè)備的集成度更高,用戶的整體采購(gòu)成本也得到了控制。如果有更高偏置參數(shù)的測(cè)試需求,設(shè)備還支持外接大電流直流偏置源,進(jìn)一步拓展偏置的輸出能力,適配一些特種高壓絕緣聚合物的模擬工況測(cè)試需求,靈活性很高。
10點(diǎn)列表掃描測(cè)試功能,簡(jiǎn)化了多頻率點(diǎn)掃描測(cè)試的操作流程,操作人員只需要提前在設(shè)置界面輸入需要的10個(gè)目標(biāo)測(cè)試頻率,確認(rèn)保存之后,設(shè)備就可以自動(dòng)按照設(shè)定的順序,逐個(gè)切換到對(duì)應(yīng)的頻率點(diǎn)完成參數(shù)采集,自動(dòng)記錄每個(gè)頻率點(diǎn)下的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗數(shù)值,測(cè)試完成后可以直接導(dǎo)出完整的頻率-參數(shù)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)集,研究人員可以直接用這些數(shù)據(jù)生成性能變化曲線,梳理聚合物介電性能隨頻率變化的規(guī)律,整個(gè)過(guò)程不需要人工值守記錄,大幅降低了這類掃描測(cè)試的人力投入。針對(duì)聚合物材料的1MHz專項(xiàng)測(cè)試需求,操作人員可以把1MHz設(shè)置為頻點(diǎn),設(shè)備啟動(dòng)掃描后會(huì)直接優(yōu)先完成該頻點(diǎn)的測(cè)試,快速得到目標(biāo)頻點(diǎn)下的性能參數(shù),適配標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)場(chǎng)景的需求。
10Ω、30Ω、50Ω、100Ω可選內(nèi)阻的功能,可以適配不同行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于輸出阻抗的要求,比如部分高分子材料的測(cè)試規(guī)范要求輸出阻抗設(shè)置為50Ω,部分其他領(lǐng)域的測(cè)試規(guī)范要求輸出阻抗設(shè)置為其他內(nèi)阻檔位,操作人員只需要在設(shè)置界面直接選擇對(duì)應(yīng)的內(nèi)阻選項(xiàng)即可,不需要對(duì)硬件電路做出任何改動(dòng),就可以適配不同標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求。內(nèi)建的比較器搭配10檔分選和計(jì)數(shù)功能,是專門針對(duì)批量質(zhì)檢場(chǎng)景設(shè)計(jì)的實(shí)用功能,聚合物材料生產(chǎn)企業(yè)可以把不同介電常數(shù)檔位的合格閾值預(yù)先設(shè)置在設(shè)備中,測(cè)試過(guò)程中設(shè)備自動(dòng)完成每一個(gè)試樣的分選歸類,同時(shí)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每一個(gè)檔位的試樣數(shù)量,測(cè)試完成后直接可以得到各個(gè)檔位的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,不需要人工后續(xù)逐一分類清點(diǎn),既提升了分選效率,也避免了人工分類過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)分漏分問(wèn)題。
內(nèi)部文件存儲(chǔ)和外部U盤文件保存的雙存儲(chǔ)模式,兼顧了本地預(yù)設(shè)參數(shù)的快速調(diào)用和大量測(cè)試數(shù)據(jù)的導(dǎo)出需求,操作人員常用的20組儀器設(shè)置參數(shù),可以直接存儲(chǔ)在儀器內(nèi)部,后續(xù)使用的時(shí)候直接調(diào)用即可,不需要每次開機(jī)都重新逐項(xiàng)設(shè)置所有參數(shù),大幅加快了測(cè)試前的準(zhǔn)備速度。所有測(cè)試得到的原始數(shù)據(jù)都可以直接存儲(chǔ)到外接的U盤中,存儲(chǔ)格式兼容常規(guī)的文件系統(tǒng),拿到電腦上就可以直接打開查看和處理,不需要安裝專用的特殊軟件就可以完成數(shù)據(jù)的后續(xù)分析工作,數(shù)據(jù)導(dǎo)出的便捷性很高。
豐富的接口配置覆蓋了目前工業(yè)測(cè)試場(chǎng)景中常用的所有主流通訊接口,既可以用普通的USB接口和電腦直連完成數(shù)據(jù)傳輸,也可以通過(guò)LAN接口接入實(shí)驗(yàn)室的局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化集中管理,還可以搭配HANDLER接口對(duì)接自動(dòng)化測(cè)試產(chǎn)線的控制系統(tǒng),GPIB接口可以適配傳統(tǒng)工業(yè)測(cè)試系統(tǒng)的連接需求,不管是小實(shí)驗(yàn)室的獨(dú)立使用場(chǎng)景,還是大型產(chǎn)線的自動(dòng)化對(duì)接場(chǎng)景,GDAT-S都可以順利適配,不需要額外采購(gòu)轉(zhuǎn)接設(shè)備就可以完成對(duì)接,適配不同使用場(chǎng)景的連接需求。
高頻阻抗分析儀0.00001pF的超高電容分辨率和6位D值顯示能力,把設(shè)備的參數(shù)采集精度提升到了很高的水平,針對(duì)低損耗的高頻絕緣聚合物,這類試樣的介質(zhì)損耗數(shù)值通常很小,常規(guī)測(cè)試設(shè)備很難精準(zhǔn)采集到微小的參數(shù)變化,而GDAT-S的高精度采集能力,就可以精準(zhǔn)捕捉到這些微小的參數(shù)差異,保障最終輸出的介電常數(shù)和損耗值的精度符合高標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求,同一聚合物試樣多次重復(fù)測(cè)試得到的測(cè)試數(shù)據(jù)偏差可以控制在很小的范圍內(nèi),結(jié)果的重復(fù)性表現(xiàn)優(yōu)異,研發(fā)環(huán)節(jié)高精度測(cè)試的需求。
介電常數(shù)1到10的5次方的超寬測(cè)量范圍,幾乎覆蓋了市面上所有類型高分子聚合物的介電常數(shù)區(qū)間,不管是介電常數(shù)只有2左右的聚四氟乙烯材料,還是經(jīng)過(guò)高介電常數(shù)填料改性后的復(fù)合聚合物材料,都可以在同一臺(tái)GDAT-S設(shè)備上完成測(cè)試,不需要采購(gòu)多臺(tái)不同量程的設(shè)備來(lái)覆蓋不同介電性能的聚合物試樣,大幅降低了實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備投入成本,設(shè)備的適用范圍得到了極大的拓展。
四、設(shè)備在聚合物研發(fā)領(lǐng)域的實(shí)用價(jià)值
在高分子聚合物材料的相關(guān)研究領(lǐng)域中,介電常數(shù)和介質(zhì)損耗的測(cè)試數(shù)據(jù)有著非常多的實(shí)際使用場(chǎng)景。對(duì)于電子絕緣用聚合物材料來(lái)說(shuō),介電常數(shù)的數(shù)值直接關(guān)系到絕緣構(gòu)件的電場(chǎng)分布特性,而介質(zhì)損耗角正切值則決定了聚合物在工作場(chǎng)景下的發(fā)熱程度,如果介質(zhì)損耗參數(shù)過(guò)高,構(gòu)件長(zhǎng)期工作過(guò)程中持續(xù)發(fā)熱,會(huì)大幅縮短元件的使用壽命,甚至帶來(lái)安全隱患。使用測(cè)試儀GDAT-S,研發(fā)人員可以對(duì)比不同改性配方下聚合物的介電性能變化,篩選出適配目標(biāo)場(chǎng)景的材料配方,優(yōu)化對(duì)應(yīng)的硫化、固化工藝參數(shù),最終制備出性能適配使用需求的聚合物產(chǎn)品。
在高速通訊用電路板基材的研發(fā)過(guò)程中,研發(fā)人員就可以將1MHz作為核心測(cè)試頻點(diǎn),同時(shí)在附近設(shè)置多個(gè)輔助測(cè)試頻點(diǎn),測(cè)試不同改性配方下聚合物基材的介電性能,篩選出介電性能穩(wěn)定、損耗水平合適的材料方案,適配高速信號(hào)傳輸場(chǎng)景的使用需求,減少信號(hào)傳輸過(guò)程中的延遲和損耗。在復(fù)合改性聚合物的研發(fā)過(guò)程中,不同的添加組分、不同的加工處理工藝,都會(huì)直接影響聚合物的內(nèi)部分子鏈結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響整體的介電性能。通過(guò)GDAT-S完成不同工藝條件下試樣的參數(shù)測(cè)試,研發(fā)人員可以建立材料配方、制備工藝和介電性能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,按照實(shí)際的使用需求調(diào)整制備方案,定制出符合特定介電性能要求的聚合物材料產(chǎn)品。
在半導(dǎo)體封裝用環(huán)氧樹脂材料的研發(fā)過(guò)程中,要求封裝材料的介電常數(shù)維持在合適區(qū)間,介質(zhì)損耗控制在很低的水平,保障芯片工作過(guò)程中的信號(hào)傳輸穩(wěn)定性,同時(shí)避免封裝材料出現(xiàn)不必要的發(fā)熱問(wèn)題。研發(fā)人員可以使用GDAT-S完成不同配方試樣的批量測(cè)試,快速篩選出符合目標(biāo)要求的材料配方,加速整個(gè)研發(fā)項(xiàng)目的推進(jìn)速度。在高校的材料類相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),這款設(shè)備的自動(dòng)化操作模式可以降低學(xué)生的上手難度,不需要花費(fèi)大量時(shí)間學(xué)習(xí)復(fù)雜的傳統(tǒng)諧振調(diào)諧操作,就可以快速完成多個(gè)聚合物試樣的測(cè)試,將更多的時(shí)間投入到對(duì)高分子聚合物介電性能相關(guān)理論的理解和數(shù)據(jù)分析當(dāng)中,提升相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效率。學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)不同變量的對(duì)比實(shí)驗(yàn),比如對(duì)比不同填充材料添加量下聚合物試樣的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗變化,繪制對(duì)應(yīng)的性能變化曲線,直觀理解配方改性對(duì)材料微觀分子結(jié)構(gòu)和介電性能的影響規(guī)律,把課堂上學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)際測(cè)試結(jié)果結(jié)合起來(lái),加深對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解。
在科研院所的特種高分子材料研發(fā)項(xiàng)目中,這款設(shè)備可以支撐長(zhǎng)期的系列化測(cè)試工作,比如開展聚合物的介電性能老化試驗(yàn),就可以將不同老化時(shí)長(zhǎng)的試樣依次放入夾具中完成測(cè)試,記錄不同老化時(shí)間下介電常數(shù)和介質(zhì)損耗的變化趨勢(shì),評(píng)估聚合物材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的性能老化規(guī)律,為聚合物元件的使用壽命預(yù)估提供數(shù)據(jù)支撐。這類長(zhǎng)期的連續(xù)測(cè)試場(chǎng)景下,設(shè)備穩(wěn)定可靠的性能表現(xiàn),可以保障所有測(cè)試數(shù)據(jù)的采集標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,數(shù)據(jù)之間的連續(xù)性和平穩(wěn)性更好,更便于研究人員梳理性能變化的規(guī)律。依托設(shè)備支持的帶直流偏置測(cè)試功能,研究人員還可以模擬聚合物構(gòu)件在疊加直流偏置工況下的介電性能變化,測(cè)試得到偏置電壓逐步提升過(guò)程中聚合物介電常數(shù)的變化曲線,評(píng)估聚合物材料在實(shí)際帶偏置工況下的性能穩(wěn)定性,相關(guān)測(cè)試結(jié)果對(duì)于絕緣類元件的工況適應(yīng)性評(píng)估有著很高的參考價(jià)值。

五、設(shè)備在工業(yè)質(zhì)控場(chǎng)景的實(shí)用價(jià)值
在高分子聚合物材料的生產(chǎn)制造企業(yè)中,測(cè)試儀GDAT-S是質(zhì)量管控環(huán)節(jié)的核心測(cè)試設(shè)備之一。很多聚合物材料的行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,都明確要求在1MHz的測(cè)試頻點(diǎn)下核驗(yàn)介電常數(shù)和介質(zhì)損耗參數(shù),這款設(shè)備可以精準(zhǔn)定位到1MHz的測(cè)試頻點(diǎn),匹配相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求。使用這款設(shè)備對(duì)每一批次的聚合物原料進(jìn)行入廠抽樣測(cè)試,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)不同批次材料的性能波動(dòng),避免不符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料流入生產(chǎn)環(huán)節(jié),最終導(dǎo)致加工成型的聚合物成品性能不符合要求,降低整個(gè)生產(chǎn)流程的質(zhì)控成本,保障最終產(chǎn)出的產(chǎn)品批次性能穩(wěn)定。比如絕緣工程塑料生產(chǎn)企業(yè),可以將這款設(shè)備放置在質(zhì)量管控實(shí)驗(yàn)室中,每一批次改性完成后的聚合物材料下線之后抽取試樣開展介電性能測(cè)試,測(cè)試數(shù)據(jù)記錄存檔,只有測(cè)試結(jié)果符合預(yù)設(shè)要求的批次才可以放行進(jìn)入后續(xù)的造粒、包裝工序,避免不合格產(chǎn)品流入后續(xù)工序造成不必要的生產(chǎn)浪費(fèi),也避免不合格的成品流入下游客戶手中,減少售后糾紛的發(fā)生概率。
在聚合物薄膜的產(chǎn)線分選環(huán)節(jié),依托設(shè)備支持的自動(dòng)分選計(jì)數(shù)功能,可以預(yù)先設(shè)置好不同介電常數(shù)檔位的合格判定條件,大量的聚合物薄膜試樣依次送入測(cè)試工位,設(shè)備可以自動(dòng)完成每一個(gè)試樣的測(cè)試和分選歸類,自動(dòng)統(tǒng)計(jì)不同檔位的產(chǎn)品數(shù)量,整個(gè)過(guò)程不需要人工逐一記錄分類,測(cè)試分選的效率相比傳統(tǒng)人工模式提升很多,有效降低產(chǎn)線質(zhì)檢環(huán)節(jié)的人力投入,同時(shí)也避免了人工分選過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)分問(wèn)題,保障最終交付的不同檔位產(chǎn)品的性能一致性。部分產(chǎn)量規(guī)模較大的聚合物薄膜生產(chǎn)企業(yè),還可以把GDAT-S通過(guò)HANDLER接口對(duì)接自動(dòng)化測(cè)試產(chǎn)線,整個(gè)測(cè)試分選流程由產(chǎn)線自動(dòng)化機(jī)構(gòu)完成,不需要人工介入操作,進(jìn)一步提升產(chǎn)線的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率。
對(duì)于下游的電子元件組裝企業(yè)來(lái)說(shuō),收到上游供應(yīng)的聚合物絕緣材料之后,也可以使用這款設(shè)備完成入廠的抽樣復(fù)檢,核驗(yàn)購(gòu)入的聚合物材料的介電性能是否符合采購(gòu)合同的要求,避免不合格的材料流入組裝生產(chǎn)線,導(dǎo)致最終組裝完成的電子整機(jī)產(chǎn)品性能不達(dá)標(biāo),造成更大的生產(chǎn)損失。同時(shí)依托設(shè)備的多頻率掃描測(cè)試功能,還可以對(duì)批次產(chǎn)品的頻率適應(yīng)性進(jìn)行抽樣抽檢,以1MHz為核心頻點(diǎn)向前后延伸設(shè)置多個(gè)輔助測(cè)試點(diǎn),評(píng)估產(chǎn)品在不同工作頻率下的介電性能穩(wěn)定性,保障最終組裝出的電子設(shè)備可以在全工況下穩(wěn)定運(yùn)行。
六、設(shè)備的日常使用與維護(hù)保養(yǎng)說(shuō)明
測(cè)試儀的測(cè)試裝置配置了精密微分頭等精密機(jī)械構(gòu)件,在日常使用和存放過(guò)程中需要注意多項(xiàng)要點(diǎn),保障設(shè)備的長(zhǎng)期使用精度,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
首先,設(shè)備在使用和保存時(shí)要避免受到強(qiáng)烈振動(dòng)和外力碰撞,需要放置在不含腐蝕氣體、環(huán)境干燥的區(qū)域使用和存放,非專業(yè)維修人員不要自行拆裝設(shè)備,否則設(shè)備的工作性能將難以得到保證。如果測(cè)試夾具不慎受到碰撞,或者需要開展定期精度檢查,可按照以下幾個(gè)指標(biāo)逐一完成檢測(cè)校驗(yàn):
檢測(cè)平板電容器兩個(gè)極片的平行度,誤差值不能超過(guò)允許的范圍,避免因極片傾斜導(dǎo)致聚合物試樣夾持受力不均,引入額外的測(cè)試誤差。如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)平行度超標(biāo),可以輕微調(diào)整極片的固定螺絲,校準(zhǔn)兩塊極片的平行度之后再繼續(xù)使用。
確認(rèn)微分頭的10μm分辨率正常,調(diào)節(jié)過(guò)程中示數(shù)跳轉(zhuǎn)順暢,沒有卡頓跳數(shù)的情況。日常使用過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)微分頭調(diào)節(jié)時(shí)出現(xiàn)卡頓,可以在螺紋部位少量涂抹專用的精密儀器潤(rùn)滑脂,不要使用普通的食用油或者劣質(zhì)潤(rùn)滑油,避免潤(rùn)滑油揮發(fā)后殘留膠質(zhì)堵塞螺紋間隙,進(jìn)一步加劇卡頓問(wèn)題。
搭配選配的高頻標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)樣品開展設(shè)備整體的精度校驗(yàn),選用介電常數(shù)數(shù)值已知的標(biāo)準(zhǔn)聚合物試樣,多次重復(fù)開展測(cè)試,看得到的測(cè)試結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)稱值偏差是否在允許的誤差范圍內(nèi),如果偏差超出限值,可以啟動(dòng)設(shè)備內(nèi)置的開路、短路校準(zhǔn)功能完成校準(zhǔn),把設(shè)備的精度重新調(diào)整到合格區(qū)間。
在日常的測(cè)試操作過(guò)程中,也有一些細(xì)節(jié)要點(diǎn)需要操作人員留意:放置聚合物試樣之前,要先確認(rèn)平板電容器的極片表面清潔,部分填充改性的聚合物試樣表面可能殘留硬質(zhì)的填料碎屑,很容易劃傷極片的平整表面,所以放置試樣前要檢查極片表面有沒有凸起的硬質(zhì)碎屑,用干凈的軟毛刷輕輕掃走碎屑,再放置試樣,避免硬質(zhì)碎屑劃傷極片,破壞極片的表面平整度。測(cè)試完帶有填料的聚合物試樣之后,要及時(shí)擦去極片表面殘留的聚合物碎屑和填料顆粒,之后再放置其他類別的試樣進(jìn)行測(cè)試,避免硬質(zhì)顆粒附著在試樣和極片的接觸面之間,引入不必要的測(cè)試誤差。可以使用沾有無(wú)水乙醇的無(wú)塵軟輕輕擦拭極片表面,待乙醇揮發(fā)之后再放置試樣,避免乙醇?xì)埩粲绊憸y(cè)試結(jié)果,也避免部分易溶于乙醇的聚合物試樣表面出現(xiàn)溶脹變形。夾持試樣時(shí)要輕緩調(diào)節(jié)微分頭,讓試樣和兩個(gè)極片貼合,不需要施加過(guò)大的擠壓外力,避免部分軟質(zhì)的聚合物薄膜被壓出褶皺甚至出現(xiàn)破損,同時(shí)也能防止熱塑性聚合物在室溫下受擠壓出現(xiàn)不可逆的形變,帶來(lái)不必要的參數(shù)偏差。
用戶評(píng)論
發(fā)布評(píng)論