橡膠片介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀采用高頻諧振法,可實(shí)現(xiàn)通用多用途、多量程阻抗測試。以單片機(jī)為控制核心,運(yùn)用頻率數(shù)字鎖定、諧振點(diǎn)自動搜索、Q 值量程自動轉(zhuǎn)換等技術(shù),優(yōu)化調(diào)諧回路,降低殘余電感,保留自動穩(wěn)幅功能,操作便捷,測量精度更高。
前言
在高分子絕緣材料、橡膠復(fù)合材料的研發(fā)、生產(chǎn)質(zhì)檢環(huán)節(jié)當(dāng)中,介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切 tanδ 是評價橡膠類絕緣材料電性能的兩大核心理化指標(biāo)。橡膠材料廣泛應(yīng)用在電力絕緣配件、線纜絕緣護(hù)套、密封絕緣墊片、電子器件緩沖絕緣零部件等場景,橡膠材料在高頻電場環(huán)境下的介電響應(yīng)特性,直接關(guān)系終端產(chǎn)品運(yùn)行安全性、工作穩(wěn)定性。橡膠片介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀 GDAT?A 依據(jù) GB/T 1409?2006《測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻(包括米波波長在內(nèi))下電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的推薦方法》開發(fā)制造,面向橡膠片、高分子薄膜、絕緣復(fù)合材料、陶瓷介質(zhì)等試樣,完成高頻條件下介電常數(shù)與介質(zhì)損耗的檢測工作。
該儀器可服務(wù)于高校材料實(shí)驗(yàn)室、科研院所新材料課題研究、橡膠制品工廠質(zhì)檢部門、第三方材料檢測機(jī)構(gòu)等單位,針對橡膠片類試樣開展高頻介電性能測試。通過精準(zhǔn)測定橡膠片試樣的介電常數(shù) ε 與介質(zhì)損耗角正切 tanδ,試驗(yàn)人員能夠分析配方組分、硫化工藝、填料添加比例、環(huán)境溫濕度對橡膠絕緣介電特性帶來的變化規(guī)律,為橡膠材料配方優(yōu)化、成型工藝改良、產(chǎn)品質(zhì)量管控提供真實(shí)可追溯的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。除橡膠片試樣之外,儀器同樣適配電瓷、裝置瓷、電容器介質(zhì)材料、各類無機(jī)非金屬薄片試樣,具備多品類樣品兼容測試能力.

一、儀器測試工作原理
橡膠片介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀 GDAT?A 采用高頻諧振法實(shí)現(xiàn)阻抗相關(guān)測試,支持通用、多用途、多量程阻抗測量。儀器將單片計算機(jī)作為整機(jī)控制以及測量核心單元,集成頻率數(shù)字鎖定、標(biāo)準(zhǔn)頻率測試點(diǎn)自動設(shè)定、諧振點(diǎn)自動搜索、Q 值量程自動轉(zhuǎn)換、數(shù)值數(shù)字化顯示多項(xiàng)技術(shù)。儀器對傳統(tǒng)調(diào)諧回路結(jié)構(gòu)開展改良設(shè)計,降低調(diào)諧測試回路內(nèi)部殘余電感數(shù)值,同時繼承原有 Q 表設(shè)備自動穩(wěn)幅相關(guān)技術(shù),降低人工操作干預(yù),提升試驗(yàn)讀數(shù)穩(wěn)定性。
在較高測試頻率工況條件下,該儀器可完成多類電學(xué)參數(shù)測量:高頻電感、諧振回路 Q 值、電感器電感量、電感器分布電容量、電容器電容量、電容器損耗角正切、電工材料高頻介質(zhì)損耗、高頻回路有效并聯(lián)電阻、高頻回路有效串聯(lián)電阻、傳輸線特性阻抗等參數(shù)均可開展檢測。
整套測試裝置由兩組測微電容器組成。平板電容器模塊主要用于夾持橡膠片、薄片類被測樣品;圓筒電容器屬于線性可變電容器,具備較高分辨能力,配合主機(jī)完成信號采集換算工作。 橡膠片介質(zhì)損耗角正切值換算邏輯:將橡膠片樣品放置夾持進(jìn)平板電容器,對比未放入樣品、放入樣品兩種狀態(tài)下 Q 值的變化,讀取圓筒電容器刻度變化數(shù)值,經(jīng)過運(yùn)算換算,得到試樣介質(zhì)損耗角正切 tanδ。橡膠片介電常數(shù),則依靠平板電容器對應(yīng)刻度讀值變化完成換算獲取。
二、儀器主要技術(shù)參數(shù)
信號源類型:DDS 信號 頻率范圍:10KHz?70MHz / 10KHz?100MHz Q 值測量范圍:2 ~ 1023 Q 值量程分檔:30、100、300、1000,支持自動換檔或者手動換檔操作 電感測量范圍:4.5nH?10mH 電容直接測量范圍:1 ~ 460pF 主電容調(diào)節(jié)范圍:30 ~ 540pF 電容準(zhǔn)確度:150pF 以下 ± 1.5pF ;150pF 以上 ± 1% 頻率指示誤差:1×10?? ±1 個字 Q 值合格指示預(yù)置功能范圍:5 ~ 1000 具備 Q 值自動鎖定,無需人工搜索諧振點(diǎn)功能
儀器工作環(huán)境條件: 環(huán)境溫度區(qū)間:0℃~+40℃ 相對濕度:小于 80% 供電電源:220V±22V,50Hz±2.5Hz
整機(jī)其他物理參數(shù): 整機(jī)消耗功率約 25W 設(shè)備凈重約 7kg 外形尺寸(長 × 寬 × 高):380mm×132mm×280mm
測試夾具裝置性能參數(shù): 平板電容器極片規(guī)格:φ25.4mm、φ50mm 兩種規(guī)格 平板電容器極片間距可調(diào)范圍≥10mm,調(diào)節(jié)分辨率 ±0.01mm 圓筒電容器電容量線性指標(biāo):0.33pF/mm±0.05pF 圓筒電容器長度可調(diào)范圍≥0~20mm,調(diào)節(jié)分辨率 ±0.01mm 夾具插頭間距:25mm±1mm 夾具自身損耗角正切值:≤4×10??(測試條件 1MHz) 配置數(shù)顯電極,直觀讀取位移數(shù)據(jù)
儀器出廠標(biāo)準(zhǔn)配置:測試主機(jī)一臺、配套電感一套、測試夾具一套。
三、橡膠片試樣測試適用場景與樣品基礎(chǔ)要求
3.1 典型應(yīng)用場景
1、橡膠絕緣配方研發(fā)測試:不同填料(炭黑、二氧化硅、無機(jī)礦物填料)改性橡膠片,對比填料含量改變帶來介電常數(shù)、介質(zhì)損耗變化,篩選適配高頻工況橡膠配方; 2、硫化工藝驗(yàn)證:相同橡膠原料,改變硫化溫度、硫化時間,制備橡膠片試樣,測試介電參數(shù),分析硫化程度對橡膠介電性能的影響; 3、老化性能評估:經(jīng)過熱空氣老化、濕熱老化后的橡膠片,開展高頻介電測試,評估老化作用下橡膠絕緣電性能演變趨勢; 4、產(chǎn)品進(jìn)廠及出廠質(zhì)檢:線纜絕緣橡膠片、絕緣密封墊片、電子設(shè)備橡膠絕緣襯墊來料抽檢、成品出廠檢驗(yàn); 5、高校、科研院所教學(xué)試驗(yàn):高分子材料、絕緣材料相關(guān)課程實(shí)驗(yàn),完成橡膠類介質(zhì)高頻介電特性相關(guān)教學(xué)與課題試驗(yàn)。
3.2 橡膠片試樣制備通用建議
為保障橡膠片介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切的測試重復(fù)性,橡膠片樣品制備環(huán)節(jié)需要控制多項(xiàng)條件。試樣表面盡量平整,無明顯凹陷、氣泡、雜質(zhì)顆粒、裂紋;試樣厚度均勻,厚度偏差不宜過大;試樣尺寸匹配平板電容器極片規(guī)格,橡膠片有效受壓面積大于測試極片,避免邊緣效應(yīng)干擾數(shù)據(jù);測試前對橡膠片做狀態(tài)調(diào)節(jié)處理,按照材料規(guī)范,在規(guī)定溫濕度環(huán)境下放置足夠時長,消除內(nèi)部殘余應(yīng)力、吸附水分帶來的測試干擾;橡膠片表面清理干凈,不能存在油污、粉塵,避免表面污染物改變界面介電狀態(tài)。
不同橡膠基材,比如天然橡膠、丁腈橡膠、硅橡膠、乙丙橡膠,高頻電場之下介電響應(yīng)行為存在明顯區(qū)分,GDAT?A 儀器可以在多檔頻率下開展對比試驗(yàn),觀察頻率變化過程橡膠介電常數(shù)、損耗角的變化趨勢。很多橡膠絕緣件實(shí)際工作處于不同高頻環(huán)境,多頻率點(diǎn)測試,能夠更貼近材料真實(shí)服役條件。
四、儀器主要功能特點(diǎn)
1、高頻諧振法測量原理,兼顧介電常數(shù)、介質(zhì)損耗測試,同時拓展電感、電容、Q 值等多種電參數(shù)測量,一機(jī)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目,適配橡膠片以及多種薄片絕緣介質(zhì)檢測需求; 2、單片機(jī)智能測控架構(gòu),集成頻率數(shù)字鎖定、諧振點(diǎn)自動搜索,無需操作人員手動反復(fù)調(diào)節(jié)尋找諧振狀態(tài),降低人為操作引入的誤差;Q 值量程支持自動切換,試驗(yàn)流程簡化,降低人員學(xué)習(xí)上手難度; 3、調(diào)諧回路經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,減少回路殘余電感,改善高頻頻段測試準(zhǔn)確度,適合橡膠薄片這類介質(zhì)材料高頻介電檢測;保留自動穩(wěn)幅功能,測試過程激勵信號輸出保持穩(wěn)定,讀數(shù)波動得到抑制; 4、DDS 數(shù)字信號源,輸出頻率設(shè)置靈活,覆蓋 10kHz 至百兆赫茲區(qū)間,可按需設(shè)置多個標(biāo)準(zhǔn)測試頻率點(diǎn),自動完成多頻率序列測試,便于研究橡膠片介電性能隨頻率變化規(guī)律; 5、測微夾具搭配數(shù)顯讀數(shù)結(jié)構(gòu),平板電容、圓筒電容位移可以數(shù)字顯示,位移調(diào)節(jié)分辨率較高,橡膠片厚度、極片間距可以精準(zhǔn)讀取,方便換算介電常數(shù);夾具自身介質(zhì)損耗控制在較低水平,夾具本體對橡膠片試樣測試結(jié)果帶來的干擾?。?6、具備 Q 值預(yù)置合格指示功能,可以設(shè)置 Q 值上下區(qū)間,試驗(yàn)過程快速判定測試狀態(tài);Q 值自動鎖定功能,鎖定諧振狀態(tài),避免外界輕微擾動造成諧振點(diǎn)偏移; 7、整機(jī)體積適中,重量可控,實(shí)驗(yàn)室臺面擺放使用,不需要特殊基建改造;功耗水平適中,常規(guī)實(shí)驗(yàn)室交流市電就可以滿足供電; 8、整套測試裝置屬于測微精密機(jī)械組件,平板電容提供 φ25.4mm、φ50mm 兩套極片,薄橡膠片、尺寸稍大橡膠片試樣均可適配。
五、橡膠片介電常數(shù)與介質(zhì)損耗基礎(chǔ)理論說明
介電常數(shù)(相對電容率 εr)表征橡膠這類電介質(zhì)在外電場之下極化能力。當(dāng)橡膠片放置于交變電場當(dāng)中,橡膠內(nèi)部偶極子、界面電荷會跟隨電場發(fā)生極化響應(yīng)。介電常數(shù)數(shù)值大小,反映介質(zhì)儲存電場能量的能力。對于絕緣橡膠材料,不同配方、溫度、頻率,都會改變介電常數(shù)。
介質(zhì)損耗角正切 tanδ,代表橡膠介質(zhì)處在交變電場內(nèi)部,電場能量轉(zhuǎn)化成為熱能損耗的比例。橡膠介質(zhì)內(nèi)部,偶極松弛極化、電導(dǎo)漏電流、界面極化都會產(chǎn)生介質(zhì)損耗。高頻工況下,橡膠材料損耗行為會發(fā)生明顯變化。如果橡膠片介質(zhì)損耗偏大,在高頻電場長期作用下,介質(zhì)持續(xù)發(fā)熱,會加速橡膠老化,降低絕緣件使用壽命。
使用 GDAT?A 儀器測試橡膠片,依靠諧振回路 Q 值變化完成計算。諧振回路 Q 值代表回路儲能和損耗之間比值。放入橡膠試樣之后,整個回路損耗增大,Q 值下降。通過對比空載(無樣品)、裝載橡膠樣品兩種工況 Q 值、電容變化,換算橡膠片介電常數(shù)以及介質(zhì)損耗角正切 tanδ。
高頻測試條件和工頻條件測試橡膠介電性能結(jié)果會存在差異。很多橡膠絕緣部件實(shí)際工作處于高頻環(huán)境,只用工頻 50Hz 測試,不能夠完整反映材料實(shí)際服役電性能,GDAT?A 高頻測試能力正好彌補(bǔ)這部分測試需求,適合橡膠片高頻介電性能評估。
六、儀器操作流程簡述(橡膠片試樣)
提示:正式操作儀器前,請確認(rèn)環(huán)境條件滿足:溫度 0?40℃,環(huán)境相對濕度小于 80%,供電電壓穩(wěn)定,儀器放置穩(wěn)固臺面,避開振動源、腐蝕性氣體環(huán)境。
1、開機(jī)準(zhǔn)備:接通 220V 市電電源,打開主機(jī)電源開關(guān),儀器通電預(yù)熱,建議預(yù)留充分預(yù)熱時間,保障信號源工作狀態(tài)穩(wěn)定;檢查測試夾具,平板電容器極片表面清潔,無灰塵、碎屑,極片表面無磕碰損傷;檢查數(shù)顯測微裝置讀數(shù)歸零正常。 2、空載校準(zhǔn)測試:夾具內(nèi)部不放置橡膠片樣品,操作儀器,選定需要的測試頻率;開啟自動諧振搜索,儀器自動搜尋諧振點(diǎn),完成空載狀態(tài) Q 值、電容相關(guān)讀數(shù)記錄,作為基礎(chǔ)參照數(shù)據(jù)。 3、放置橡膠片試樣:抬起平板電容器上極片,將處理完成的橡膠片平整放置在下極片表面,緩慢降下上極片,讓上下極片和橡膠片試樣完整貼合,避免試樣出現(xiàn)擠壓褶皺;讀取數(shù)顯裝置記錄橡膠片實(shí)際厚度。 4、樣品狀態(tài)下測試:再次啟動儀器諧振自動搜索功能,儀器鎖定諧振點(diǎn),記錄裝入橡膠片試樣之后 Q 值、圓筒電容讀數(shù)。 5、數(shù)據(jù)換算:將空載、帶樣品兩組讀數(shù)代入計算邏輯,得到橡膠片試樣介電常數(shù)以及介質(zhì)損耗角正切 tanδ;如需多頻率點(diǎn)測試,切換設(shè)定其他頻率,重復(fù)測試步驟,獲取不同頻率條件橡膠介電參數(shù)。 6、更換試樣測試:抬升上極片,取出已經(jīng)測完橡膠片,清理極片表面,放入下一塊待測試樣,重復(fù)上述操作。 7、測試結(jié)束工作:全部樣品測試完畢,退出測試程序,關(guān)閉儀器電源;將測試夾具極片分開,不要長期壓緊貼合;清理夾具表面殘留碎屑,做好設(shè)備防塵保護(hù)。
注意:橡膠片試樣放置,不可用力過度擠壓極片,防止精密測微機(jī)構(gòu)承受過大壓力,造成機(jī)械精度偏移。
七、儀器日常維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀 GDAT?A 的測試單元屬于精密測微機(jī)械構(gòu)件,平板電容器、圓筒電容器測微組件的機(jī)械精度,直接影響橡膠片介電常數(shù)、介質(zhì)損耗測試結(jié)果重復(fù)性。設(shè)備使用與存放,需要規(guī)避沖擊、振動;存放環(huán)境需要保持干燥,環(huán)境內(nèi)部不能含有腐蝕性氣體。儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu),非專業(yè)人員不建議自行拆裝,如果私自拆解,會改變機(jī)械裝配精度,影響整機(jī)測量性能。
當(dāng)測試夾具受到碰撞沖擊,或者執(zhí)行設(shè)備定期性能核查的時候,需要檢查下面幾項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo): 1、平板電容器兩片極片平行度,不能超過 0.02mm;極片如果出現(xiàn)傾斜,夾持橡膠片試樣時接觸不均勻,帶來厚度讀數(shù)誤差,進(jìn)而影響介電常數(shù)計算; 2、圓筒電容器轉(zhuǎn)軸同軸度誤差控制不超過 0.1mm;同軸偏差會造成電容線性指標(biāo)變差,介質(zhì)損耗換算引入偏差; 3、確認(rèn)兩只測微桿可以正常工作,維持 0.01mm 調(diào)節(jié)分辨率; 4、選用分辨率 ±0.01pF 等級精密電容測量儀器校驗(yàn)圓筒電容器:測微桿從 0?20mm 行程,每間隔 1mm 采集一組電容數(shù)據(jù),校驗(yàn)電容線性性能,確認(rèn)滿足設(shè)備工作指標(biāo)。
日常使用注意細(xì)節(jié): 1、測試橡膠片過程,防止橡膠碎屑、粉末粘附極片表面。每次一批樣品測試結(jié)束,使用無塵軟布輕輕擦拭極片,禁止使用硬質(zhì)物件刮擦極片工作面,避免極片劃傷; 2、儀器長期不使用,斷開供電電源,蓋上防塵罩; 3、設(shè)備盡量遠(yuǎn)離大功率電磁干擾設(shè)備,減少外界電磁信號對儀器諧振測試回路的干擾; 4、搬運(yùn)移動設(shè)備的時候,需要把夾具測微機(jī)構(gòu)做防護(hù),避免運(yùn)輸震動造成機(jī)械部件位移。
八、橡膠片測試常見影響因素說明
8.1 樣品自身因素
橡膠片內(nèi)部填料種類、填料填充比例,會明顯改變介電常數(shù)與介質(zhì)損耗。比如添加高介電無機(jī)填料,橡膠介電常數(shù)會隨之上升;填料分散不均,橡膠片不同位置介電性能不一致,同一個樣品多點(diǎn)測試會出現(xiàn)數(shù)據(jù)離散。內(nèi)部殘留小分子助劑,會提升介質(zhì)損耗數(shù)值。橡膠片內(nèi)部氣泡,會引入空氣界面,造成測試結(jié)果偏離真實(shí)材料參數(shù)。橡膠片吸附環(huán)境水分之后,水分介電特性和橡膠基體差異大,會抬高介質(zhì)損耗,所以樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)步驟不可省略。
8.2 測試頻率的影響
橡膠高分子介質(zhì)普遍存在介電松弛現(xiàn)象,不同測試頻率,偶極子跟隨交變電場響應(yīng)能力不一樣。低頻條件偶極子可以充分跟隨電場轉(zhuǎn)向;當(dāng)測試頻率提升,偶極子轉(zhuǎn)向跟不上電場變化,會出現(xiàn)介電常數(shù)下降,介質(zhì)損耗出現(xiàn)峰值。針對橡膠片開展材料研究,使用 GDAT?A 儀器,可設(shè)置多個頻率點(diǎn),得到介電頻譜、損耗頻譜,分析橡膠介質(zhì)極化松弛特征。
8.3 夾具機(jī)械狀態(tài)帶來影響
平板極片平行度不良、橡膠片放置發(fā)生褶皺、極片和橡膠片之間存在間隙空氣層,都會造成測試偏差??諝獾慕殡姵?shù)接近 1,試樣和極片中間夾雜薄層空氣,等效復(fù)合介質(zhì),計算得到介電常數(shù)會低于橡膠片真實(shí)數(shù)值。因此測試操作,橡膠片試樣必須平整,極片和試樣充分貼合。夾具自身損耗指標(biāo)如果發(fā)生劣化,也會對低損耗橡膠片測試帶來干擾,需要定期校驗(yàn)夾具。
8.4 環(huán)境溫濕度條件
溫度變化會改變橡膠高分子鏈段運(yùn)動能力,影響偶極極化,造成介電參數(shù)變化;環(huán)境濕度偏高,橡膠片吸水,同時夾具表面凝露,也會帶來額外電導(dǎo)損耗。橡膠材料相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)一般會規(guī)定狀態(tài)調(diào)節(jié)溫濕度,試驗(yàn)時盡量遵從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定環(huán)境條件開展檢測,保障不同批次橡膠片測試結(jié)果具備可比性。
九、儀器和同類工頻介電設(shè)備差異解析
市面上還有工頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀,工作頻率 50Hz,適合工頻條件介質(zhì)評價。但橡膠類絕緣材料很多應(yīng)用場景處于高頻電場,工頻設(shè)備無法反映高頻工況橡膠介電表現(xiàn)。
GDAT?A 介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀屬于高頻諧振法測試設(shè)備,工作頻率覆蓋 10kHz 起步到百兆赫茲。依靠 Q 表諧振法原理完成測量,適合高頻薄片橡膠試樣。工頻設(shè)備采用西林電橋原理,主要面向工頻下介質(zhì)損耗檢測。兩者測試原理、適用頻率區(qū)間不一樣,不能直接把工頻測試結(jié)果等同于高頻橡膠材料性能。
在橡膠新材料研發(fā)當(dāng)中,如果產(chǎn)品應(yīng)用在高頻環(huán)境,就需要選用高頻測試儀器開展評價。如果僅僅做工頻絕緣性能考核,則可以選用工頻介電測試儀。測試人員需要結(jié)合橡膠件實(shí)際使用工況選擇對應(yīng)的檢測設(shè)備。
十、設(shè)備適用試樣拓展說明
雖然本儀器標(biāo)題面向橡膠片測試,除各類橡膠薄片之外,儀器還可以對多種片狀絕緣介質(zhì)開展介電常數(shù)、介質(zhì)損耗檢測: 1、高分子聚合物薄片:塑料薄膜、改性復(fù)合材料薄片; 2、無機(jī)非金屬介質(zhì):電瓷薄片、陶瓷介質(zhì)試樣; 3、部分薄板狀絕緣復(fù)合材料。
只要樣品形態(tài)為薄片狀,可以放置在平板電容器極片之間,厚度適配夾具調(diào)節(jié)行程,都可以參照橡膠片測試流程開展檢測。不同材料,要關(guān)注試樣制備要求區(qū)別,陶瓷試樣要保證上下表面平整,薄膜樣品注意避免拉伸褶皺。
十一、測試數(shù)據(jù)處理與試驗(yàn)報告撰寫參考
使用 GDAT?A 介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀完成一組橡膠片樣品檢測,試驗(yàn)記錄建議留存這些信息:儀器型號 GDAT?A;執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) GB/T 1409?2006;測試環(huán)境溫度、環(huán)境相對濕度;橡膠片樣品編號,樣品配方信息、硫化工藝;試樣實(shí)測厚度;選用的測試頻率;每組試樣重復(fù)測試次數(shù);每一次測試得到介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切 tanδ 原始讀數(shù)。
同一批次橡膠片,建議準(zhǔn)備多片平行試樣,多次測試,計算算術(shù)平均值,同時記錄數(shù)據(jù)離散情況。如果平行樣測試數(shù)據(jù)差異偏大,要查找原因,排查樣品一致性、試樣放置、夾具狀態(tài)、環(huán)境條件等因素。
輸出試驗(yàn)報告,寫明試驗(yàn)條件,列出測試結(jié)果,同時備注樣品狀態(tài),方便報告閱讀人員完整理解試驗(yàn)條件。高頻介電測試結(jié)果,和測試頻率強(qiáng)相關(guān),報告必須標(biāo)注測試頻率,不可以只給出介電常數(shù)、損耗數(shù)值而不標(biāo)注對應(yīng)頻率。
十二、選購介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀關(guān)注點(diǎn)
用戶選型高頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試設(shè)備,針對橡膠片檢測需求,可以關(guān)注下面幾個要點(diǎn): 1、確認(rèn)儀器執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是否匹配 GB/T 1409?2006,保證檢測方法符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系; 2、確認(rèn)儀器頻率覆蓋范圍,匹配橡膠件實(shí)際工作頻率區(qū)間; 3、關(guān)注夾具極片規(guī)格、測微位移分辨率,橡膠片厚度測量精度直接影響介電常數(shù)計算;夾具自身介質(zhì)損耗指標(biāo),對低損耗橡膠試樣測試很關(guān)鍵; 4、確認(rèn) Q 值測量量程,橡膠介質(zhì)引入損耗之后,回路 Q 會下降,Q 測量范圍需要覆蓋實(shí)際測試工況; 5、操作自動化水平:諧振點(diǎn)自動搜索、頻率數(shù)字鎖定功能,能夠減少人工操作,降低人為引入測試偏差; 6、設(shè)備維護(hù)便利性,精密夾具組件是否方便清潔,是否有明確的定期校驗(yàn)指標(biāo),方便實(shí)驗(yàn)室長期質(zhì)量管控; 7、分清設(shè)備測試原理:諧振法高頻設(shè)備、工頻西林電橋設(shè)備,適用場景不同,根據(jù)橡膠件服役電場頻率來選擇,不要混用。
結(jié)語
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀 GDAT?A 基于高頻諧振法,面向橡膠薄片以及多種絕緣薄片試樣完成高頻條件介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切 tanδ 檢測。儀器以單片機(jī)作為測控核心,搭配頻率數(shù)字鎖定、諧振點(diǎn)自動搜尋、Q 值量程自動切換等技術(shù),優(yōu)化調(diào)諧回路結(jié)構(gòu),保留自動穩(wěn)幅功能。儀器頻率覆蓋寬,除介電性能之外,還支持 Q 值、電感、電容等多類高頻電參數(shù)測量。
在橡膠材料研發(fā)、生產(chǎn)質(zhì)檢工作中,介電常數(shù)和介質(zhì)損耗是評估橡膠高頻絕緣性能的重要依據(jù)。通過 GDAT?A 儀器開展試驗(yàn),科研、質(zhì)檢人員能夠獲取不同配方、工藝、老化條件下橡膠片介電性能數(shù)據(jù),支撐橡膠絕緣材料配方迭代,優(yōu)化加工工藝,把控產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)備適合高校材料實(shí)驗(yàn)室、科研院所、橡膠制品企業(yè)質(zhì)檢部門、第三方檢測機(jī)構(gòu),開展薄片絕緣介質(zhì)高頻介電性能相關(guān)試驗(yàn)。儀器使用過程,需要重視精密夾具維護(hù),規(guī)范樣品制備,記錄完整試驗(yàn)環(huán)境參數(shù),保障測試數(shù)據(jù)具備重復(fù)性、參考價值。
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