二、 GB/T-2439 半導(dǎo)電橡膠體積電阻率測試儀性能指標(biāo)

2.1 電阻測量指標(biāo)

測量范圍：0.01uΩ—10MΩ

2.2 恒流指標(biāo)

恒流檔位：0.25uA、0.5uA、1uA、10uA、50uA、100uA、500uA、1mA、10mA、0.1A、0.5A、1A、5A、10A

穩(wěn)定度：±0.05%

2.3 電壓表測量指標(biāo)

測量范圍：0—2.5V

測量精度：±0.05%

2.4 半導(dǎo)電屏蔽測量指標(biāo)

半導(dǎo)電測量范圍：106-10-8Ω.m

2.5 半導(dǎo)體橡塑材料體積電阻率測量指標(biāo)

半導(dǎo)電測量范圍：106-10-8Ω.cm

三、功能及特點(diǎn)

功能：

3.1 測量電阻

3.2測量半導(dǎo)電屏蔽電阻率

3.3 測量半導(dǎo)電橡塑材料體積電阻率

3.4 恒流源、測量輸入電壓

特點(diǎn)：

3.5寬范圍測量電阻，十五級測量檔位十四級測量電流自動(dòng)轉(zhuǎn)換

3.6十五檔分級校準(zhǔn)，修正測量誤差

3.7 即可以自動(dòng)測量，也可以手動(dòng)測量

3.8正反向測量 

3.9半導(dǎo)電屏蔽電阻率、半導(dǎo)電橡塑材料體積電阻率等測量結(jié)果自動(dòng)保存，可隨時(shí)查詢

四、功能菜單

ZHDL-6型半導(dǎo)電屏蔽橡塑材料體積電阻率智能試儀采用中文功能菜單選擇操作，功能菜單主要有5大選擇

項(xiàng)，校正、設(shè)置、測量、輸出、查詢。

4.1 設(shè)置

系統(tǒng)設(shè)置里一共有5部分。參數(shù)設(shè)置的4部分為工作模式、恒流源參數(shù)、半導(dǎo)電參數(shù)、橡塑參數(shù)。

在系統(tǒng)初始狀態(tài)下，點(diǎn)擊設(shè)置按鍵，進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置狀態(tài)。

參數(shù)設(shè)置的初始四項(xiàng)參數(shù)：

?    工作模式；工作模式共有Pc自動(dòng)、Pc手動(dòng)、Pi自動(dòng)、Pi手動(dòng)、Pv自動(dòng)、Pv手動(dòng)、電阻、R手動(dòng)、恒流源、標(biāo)定十個(gè)模式項(xiàng)。Pc自動(dòng)為半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽電阻率全自動(dòng)測量模式，Pv手動(dòng)為半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽電阻率手動(dòng)測量模式，可手動(dòng)設(shè)置測量電流；Pi自動(dòng)為半導(dǎo)電絕緣屏蔽電阻率全自動(dòng)測量模式，Pi手動(dòng)為半導(dǎo)電絕緣屏蔽電阻率手動(dòng)測量模式，可手動(dòng)設(shè)置測量電流；Pv自動(dòng)為半導(dǎo)電橡塑材料體積電阻率自動(dòng)測量模式，Pv手動(dòng)為半導(dǎo)電橡塑材料體積電阻率手動(dòng)測量模式，可手動(dòng)設(shè)置測量電流；恒流源為恒流輸出，在恒流源模式下，系統(tǒng)按照設(shè)定輸出恒流，并不斷的測量輸入電壓；電阻用于標(biāo)準(zhǔn)電阻的自動(dòng)測量模式；R手動(dòng)用于電阻的手動(dòng)測量模式，可設(shè)定電流測量；標(biāo)定模式用于儀器標(biāo)定校準(zhǔn)。

?     電流方向；測量電流方向，有正向和反向兩個(gè)選項(xiàng)。

?     輸出電流；輸出電流為恒流源輸出及定電流測量電流設(shè)置，恒流源共有0.25uA、0.5uA、1uA、10uA、50uA、100uA、500uA、1mA、10mA、0.1A、0.5A、1A、5A、10A十四個(gè)選擇項(xiàng)，恒流源建議配合校正參數(shù)中的電阻范圍使用。

?    電位長度；PC、PI、PV模式中半導(dǎo)電樣品兩電壓端間長度（默認(rèn)50.00mm）；樣品長度可設(shè)置范圍為：0.01-99.99mm。長度修改時(shí)，可通過設(shè)置鍵切換位數(shù)為10、1、0.1、0.01，通過左右鍵修改對應(yīng)數(shù)值。

在Pc模式和Pi模式下，當(dāng)光標(biāo)移動(dòng)到第二頁最下面一項(xiàng)時(shí)，再次按下下行鍵時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入第二屏半導(dǎo)電參數(shù)設(shè)置。

第二屏參數(shù)設(shè)置的四項(xiàng)參數(shù)：

?                      Dc：；導(dǎo)體屏蔽測量中的導(dǎo)體屏蔽外徑，單位cm。

?                      Tc：；導(dǎo)體屏東測量中的導(dǎo)體屏蔽平均厚度，單位mm。

?                      Di：；絕緣屏蔽測量中的絕緣屏蔽外徑，單位cm。

?                      Ti：；絕緣屏蔽測量中的絕緣屏蔽平均厚度，單位mm。

輸入?yún)?shù)時(shí)注意Dc、Tc、Di、Ti單位的不同。

在Pv模式下，當(dāng)光標(biāo)移動(dòng)到第二頁最下面一項(xiàng)時(shí)，再次按下下行鍵時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入第二屏蔽橡塑參數(shù)設(shè)置。

第二屏參數(shù)設(shè)置的三項(xiàng)參數(shù)：

?   橡塑厚；橡塑材料試樣平均厚度，單位是mm，可設(shè)置范圍為0.001-99.999，默認(rèn)為2mm。

?   橡塑寬；橡塑材料試樣寬度，單位是mm，可設(shè)置范圍為0.001-99.999，默認(rèn)為50mm。

?    充電時(shí)間；橡塑材料電阻率測試時(shí)的充電時(shí)間，單位是S，默認(rèn)為60，可設(shè)置范圍為0-99，0代表不充電，直接進(jìn)行測量。

參數(shù)修改：半導(dǎo)電屏蔽電阻率和橡塑材料體積電阻率參數(shù)數(shù)據(jù)修改時(shí)，可通過設(shè)置鍵切換位數(shù)為10、1、0.1、0.01、0.001，通過左右鍵修改對應(yīng)數(shù)值。設(shè)置完成后，按下返回鍵返回初始狀態(tài)，系統(tǒng)保存設(shè)置數(shù)據(jù)。

當(dāng)光標(biāo)在一屏工作模式項(xiàng)時(shí)，在設(shè)置完工作模式為Pc、Pi或者Pv后，直接按下上行鍵，可直接打開第二屏半導(dǎo)電參數(shù)設(shè)置和橡塑參數(shù)設(shè)置。

4.2 測量

電阻、R手動(dòng)、Pc自動(dòng)、PC手動(dòng)、Pi自動(dòng)、Pi手動(dòng)、Pv自動(dòng)、PV手動(dòng)模式的對應(yīng)測量鍵。

4.3 輸出

當(dāng)工作模式設(shè)置為恒流源時(shí)，按下輸出/右鍵，系統(tǒng)輸出相應(yīng)的電流。

4.4 查詢/刪除

按下查詢/刪除鍵，進(jìn)入數(shù)據(jù)查詢狀態(tài)。此時(shí)顯示的為一次測量結(jié)果，通過上下鍵可以翻看歷史測量結(jié)果。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)可以保存100條測量結(jié)果，當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)存滿時(shí)，可對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。在系數(shù)初始狀態(tài)下，長按查詢/刪除鍵不松手，5秒后將格式化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，并將數(shù)據(jù)清零。如果在數(shù)據(jù)存滿狀態(tài)下，不進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，測量數(shù)據(jù)將重0開始，覆蓋以往測量結(jié)果。

4.5 校正

將工作模式設(shè)置為標(biāo)定，然后在初始狀態(tài)下點(diǎn)擊校對/左按鍵進(jìn)入校正狀態(tài)，再通過上下鍵，選擇正確的欄位，按照菜單提示，接入標(biāo)準(zhǔn)電阻，再次點(diǎn)擊校正/左鍵，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完成后，液晶顯示校準(zhǔn)完成，同時(shí)峰鳴器短鳴提示。

該檔位校準(zhǔn)完成后，直接按上、下鍵可能直接切換到其它檔位直接進(jìn)行校準(zhǔn)。所有檔位校正完成后，按下返回鍵，系統(tǒng)返回到初始狀態(tài)，并自動(dòng)將校準(zhǔn)參數(shù)保存。系統(tǒng)采用十四欄分段校正技術(shù)，校正檔位及參數(shù)如下：

?                      檔位0      標(biāo)準(zhǔn)電阻8MΩ        電流0.25uA

?                      檔位1      標(biāo)準(zhǔn)電阻3MΩ        電流0.5uA

?                      檔位2      標(biāo)準(zhǔn)電阻1MΩ        電流1uA

?                      檔位3      標(biāo)準(zhǔn)電阻100kΩ       電流10uA

?                      檔位4      標(biāo)準(zhǔn)電阻10kΩ        電流50uA

?                      檔位5      標(biāo)準(zhǔn)電阻1kΩ         電流100uA

?                      檔位6      標(biāo)準(zhǔn)電阻100Ω        電流0.5mA

?                      檔位7      標(biāo)準(zhǔn)電阻10Ω         電流1mA

?                      檔位8      標(biāo)準(zhǔn)電阻1Ω          電流10mA

?                      檔位9      標(biāo)準(zhǔn)電阻0.1Ω         電流0.1A

?                      檔位10      標(biāo)準(zhǔn)電阻0.01Ω       電流0.5A

?                      檔位11     標(biāo)準(zhǔn)電阻0.01Ω        電流1A

?                      檔位12     標(biāo)準(zhǔn)電阻0.001Ω       電流5A

?                      檔位13     標(biāo)準(zhǔn)電阻0.001Ω       電流10A

?                      檔位 14     標(biāo)準(zhǔn)電阻0.0001Ω      電流10A

當(dāng)測量精度低于參數(shù)說明時(shí)，可以進(jìn)行校正操作。校正時(shí)需要標(biāo)準(zhǔn)電阻。如果沒有校正條件，請勿使用校正操作。在沒有標(biāo)準(zhǔn)電阻的狀態(tài)下，進(jìn)行校正操作會(huì)使校正系數(shù)丟失，無法再進(jìn)行測量。為了保證操作人員不因?yàn)檎`操作導(dǎo)致標(biāo)定數(shù)據(jù)丟失或者被修改，儀器對進(jìn)行標(biāo)定程序過程加入密碼，只有正確輸入密碼，才能進(jìn)入標(biāo)定程序。如果客戶確實(shí)需要標(biāo)定校準(zhǔn)系數(shù)時(shí)，廠家客服電話問詢密碼信息。

五、 使用方法

5.1 電阻的測量

將待測電阻夾好，電壓端在內(nèi)，電流端在外。將工作模式設(shè)置為電阻（或者R手動(dòng)并設(shè)置測量電流），按下測量鍵，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行測量并顯示測量結(jié)果。

5.2 半導(dǎo)電的測量

半導(dǎo)電屏蔽電阻率測試主要包括導(dǎo)體屏蔽電阻率ρc和絕緣屏蔽電阻率ρi的測試。

?                      試樣的制備

2       從150mm長成品電纜樣品上制備試樣。

2       導(dǎo)體屏蔽試樣：將電纜絕緣線芯樣品沿縱向?qū)Π肭虚_，除去導(dǎo)體以制備導(dǎo)體屏蔽試樣，如有隔離層也應(yīng)去掉，見圖C。

2        絕緣屏蔽試樣： 將絕緣線芯外所有保護(hù)層除去后制備絕緣屏蔽試樣，見圖D。

2       測量導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽的外徑和絕緣層的厚度。

?          屏蔽層體積電阻率的測定步驟：

2       使用測試夾具：將測試樣品放入測試夾具內(nèi)并固定牢固；測量導(dǎo)體屏蔽使用導(dǎo)體屏蔽夾具，測量絕緣屏蔽使用絕緣屏蔽夾具。

2       在系統(tǒng)初始狀態(tài)下，按下設(shè)置鍵，進(jìn)入設(shè)置功能狀態(tài)，將工作模式設(shè)置為Pc或者Pi，輸入Dc、Tc或者Di、Ti的值，按下返回鍵返回到基本初始狀態(tài)。

2       測試儀的電流夾夾于A、D電極， 電壓測試夾夾于B、C電極。在連接導(dǎo)體屏蔽電極時(shí)，應(yīng)確保夾子與試樣外表面絕緣屏蔽層的絕緣。將組裝好的試樣放入預(yù)熱到規(guī)定溫度的烘箱中30min（一般為90℃）。

2      按下測量鍵，系統(tǒng)將自動(dòng)根據(jù)工作模式設(shè)置測量Pc或者Pi（Pc手動(dòng)和Pi手動(dòng)需設(shè)置測量電流），并顯示結(jié)果。測量完成后，按下返回鍵返回至初始狀態(tài)。

?      體積電阻率ρ（用Ω·m表示）按下式計(jì)算：

a）       導(dǎo)體屏蔽ρc＝Rc×л×(Dc-Tc)×Tc/2Lc

Rc—測量電阻，Ω；

Lc—電位電極間距離，m；(默認(rèn)0.05m)

Dc—導(dǎo)體屏蔽外徑，m；

Tc—導(dǎo)體屏蔽平均厚度，m；  

式中：—體積電阻率，Ω·m；

Ri—測量電阻，Ω；

Li-----------—電位電極間距離，m；(默認(rèn)0.05m)

Di----------------------—絕緣屏蔽外徑，m；

Ti—絕緣屏蔽平均厚度，m。

公式內(nèi)各參數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)一致，計(jì)算時(shí)需先將測量值單位換算到標(biāo)準(zhǔn)公式單位值。輸入測試儀時(shí)需將測量值單位換算到和測試儀內(nèi)顯示單位一致。   

圖C  導(dǎo)體屏蔽電阻率ρc的測試

圖D 絕緣屏蔽電阻率ρi的測試

5.3 半導(dǎo)體橡塑材料體積電阻率測量

    5.3.1 測量準(zhǔn)備

按照標(biāo)準(zhǔn)制備試樣。試樣為長方形，長度為110cm，寬度為50mm，厚度為2mm或者4mm，厚度沿試樣長度大致等距離測量6點(diǎn)，取期平均值。

清潔試樣表面，硫化或塑化成型樣品需放置16h。

將試樣放入測試架，在70℃±1的恒溫箱加熱2h。

在溫度為（23±2）℃，濕度為（50±5）%環(huán)境下放置16h。

放上電位電極，將測試線的四個(gè)夾子和夾具引出的四根引線相接，注意方向，夾具的一側(cè)電流電壓接紅測試線紅測試夾，另一側(cè)電流電壓接黑測試線黑測試夾，粗線接電流，細(xì)線接電壓。

 

圖E 半導(dǎo)電橡塑材料體積電阻率測量原理圖

圖中:1、直流電源 2、絕緣板 3、測試樣品 4、電流電極 5、電位電極 

5.3.2 測量

設(shè)置儀器工作模式為Pv自動(dòng)（或Pv手動(dòng)，并設(shè)置測量電流），電流方向?yàn)檎颍?/span>輸入試樣厚度和寬度,設(shè)置充電時(shí)間。充電時(shí)間按標(biāo)準(zhǔn)一般應(yīng)設(shè)置為60秒。

按下測量鍵，儀器自動(dòng)根據(jù)材料電阻選擇合適的電流和檔位，并開始充電。充電完成后測量并自動(dòng)計(jì)算體積電阻率。

如果需要反向測量，可將電流方向設(shè)置為反向，再進(jìn)行一次測量。

5.4 恒流源的輸出

將測試線電流夾子平在負(fù)載的兩側(cè)，注意紅夾為正。將電壓夾子夾在要采集電壓的兩側(cè),將工作模式設(shè)置為

恒流源，根據(jù)需要設(shè)置輸出電流。按下輸出/右鍵，系統(tǒng)輸出電流，并采集電壓。

5.5系統(tǒng)校正

參閱4.1說明。

六、  注意事項(xiàng)

?      校正(標(biāo)定)操作會(huì)改變系統(tǒng)測量系數(shù)，在無標(biāo)準(zhǔn)電阻條件下，請勿進(jìn)行校正操作。校正時(shí)為保證精度，每個(gè)檔位可進(jìn)行多次校準(zhǔn)，直到數(shù)據(jù)穩(wěn)定一致，每次校準(zhǔn)間隔時(shí)間要大于30秒。

?                      

?         半導(dǎo)電測量結(jié)果為歐姆米，橡塑電阻率測量結(jié)果為歐姆厘米。

?        測量過程中，請勿接觸測試線、夾具、測試導(dǎo)體或樣品。

?           檢定校準(zhǔn)時(shí)，請使用電阻模式進(jìn)行測量。

?           檢定和校準(zhǔn)時(shí)，只能使用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)物電阻，不能使用模擬電阻。

?        手動(dòng)模式需要設(shè)置測量電流，手動(dòng)模式檔位按電流區(qū)分，不按電阻大小區(qū)分。手動(dòng)模式單電流測試范圍寬，系數(shù)少，部分測量值精度較自動(dòng)模式偏低。

?         測量橡塑料材料電阻率時(shí)，部分材料對充電時(shí)間反應(yīng)明顯，特別是電阻率偏大的材料。對于對充電時(shí)間反應(yīng)明顯的材料，可用不同的充電時(shí)間測量比較，并以充電1分鐘的測量結(jié)果為準(zhǔn)。

?                      測量橡塑材料電阻率放置樣品的時(shí)候，主機(jī)應(yīng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，放置完樣品，連接好電極和接線后，再打開主機(jī)。放置電位電極的時(shí)候，注意電位電極不要被左右和前后的側(cè)板卡住，電極刀片要和樣品全接觸，如果放置不當(dāng)，電位電極容易被卡住，導(dǎo)致電極刀片和樣品只部分接觸或者懸空，測量結(jié)果會(huì)異常。

?                      自動(dòng)模式測量，系統(tǒng)根據(jù)不同的預(yù)測電阻結(jié)果選擇合適的電流測量，測量前會(huì)顯示測量電流和測量檔位。當(dāng)用手動(dòng)模式測量時(shí)，設(shè)置測量電流可比自動(dòng)模式低一級電流測量，測量結(jié)果應(yīng)比較結(jié)近。如果低一級電流測量結(jié)果和自動(dòng)模式差異較大時(shí)，應(yīng)以低一級電流測量結(jié)果為準(zhǔn)，特別對于非標(biāo)準(zhǔn)材料樣品測量時(shí)，如標(biāo)準(zhǔn)橡塑樣品使用50mm寬樣品測量，當(dāng)測量遠(yuǎn)低于50mm寬樣品時(shí)，可使用手動(dòng)模式，使用比自動(dòng)模式低一級測量電流進(jìn)行測量比對。

?                      請使用標(biāo)準(zhǔn)帶地線的電源給儀器供電。并保持火線和零線的相序正確。

?                      本系統(tǒng)帶自動(dòng)放電保護(hù)，使用主機(jī)直接測量在連接測試線與測試樣品時(shí)注意，儀器應(yīng)該處于初始狀態(tài)，或者處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。

七、 設(shè)備成套性

?         ZHDL-6主機(jī)一臺；

?           測試線一套（電壓、電流測試線一套）；

?          電源線一根；

?           選配導(dǎo)體屏蔽電阻率夾具一臺；

?           選配絕緣屏蔽電阻率夾具一臺；

?          選配材料電阻率夾具一臺；

?           說明書一份； 

八、     質(zhì)量保證

?     儀器自用戶購買起12個(gè)月內(nèi)，由本廠免費(fèi)維修。