您好, 歡迎來到食品機械設備網(wǎng)! 登錄| 免費注冊| 產(chǎn)品展廳| 收藏商鋪|
行業(yè)產(chǎn)品
當前位置:北京北廣精儀儀器設備有限公司>>電性能檢測>>介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀>> GDAT-S介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀
產(chǎn)品型號GDAT-S
品 牌其他品牌
廠商性質(zhì)生產(chǎn)商
所 在 地北京市
聯(lián)系方式:吳穎查看聯(lián)系方式
更新時間:2025-04-24 14:31:18瀏覽次數(shù):336次
聯(lián)系我時,請告知來自 食品機械設備網(wǎng)介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀
顯示區(qū)域定義GDAT-S用了65k 色的4.3 寸寬屏TFT 顯示屏,顯示屏顯示的內(nèi)容被劃分成如下的四個顯示區(qū)域顯示頁面區(qū)域:該區(qū)域指示當前頁面的名稱。軟鍵區(qū)域:該區(qū)域被用于顯示軟鍵的功能定義。軟鍵的定義隨光標所在的域的位置不同而具有不同功能的定義。
機殼接地端:該接線端與儀器機殼相連??梢杂糜诒Wo或屏蔽接地連接。
開機插上三線電源插頭,注意:應保持供電電壓、頻率等條件符合上述規(guī)定。電源輸入相線L、零線N、地線E 應與本儀器電源插頭上的相線,零線相同。打開電源,按下前面板上左下角電源開關,儀器開啟,顯示開機畫面 。
介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀
平衡測試功能變壓器參數(shù)測試功能87高測試速度:13ms/次電壓或電流的自動電平調(diào)整(ALC)功能V、I 測試信號電平監(jiān)視功能內(nèi)部自帶直流偏置源可外接大電流直流偏置源10點列表掃描測試功能30Ω、50Ω、100Ω可選內(nèi)阻內(nèi)建比較器,10檔分選和計數(shù)功能內(nèi)部文件存儲和外部U盤文件保存測量數(shù)據(jù)可直接保存到U盤RS232C、 USB 、LAN、HANDLER、GPIB、DCI接口
準確度ALC ON 10% x設定電流 + 20μAALC OFF 6% x設定電壓 + 20μADC偏置電壓源電壓 / 電流范圍:0V—±5V / 0mA—±50mA分辨率:0.5mV / 5μA電壓準確度:1% x設定電壓 + 5mVISO ON:用于電感、變壓器加偏置測試AC源內(nèi)阻ISO ON:100ΩISO OFF:30Ω、50Ω、100Ω可選DCR源內(nèi)阻
性能特點4.3寸TFT液晶顯示中英文可選操作界面87高1MHz的測試頻率,10mHz分辨率
測量結(jié)果/條件顯示區(qū)域:該區(qū)域顯示測試結(jié)果信息和當前的測試條件。助手顯示區(qū)域:該區(qū)域用于顯示系統(tǒng)提示信息。
電源電壓:220V±20%,50Hz±2Hz功耗87大80VA體積(W×H×D): 280 mm × 88 mm × 370 mm(無護套),369 mm × 108 mm × 408 mm(帶護套)。重量:約5kg
電源插座:用于輸入交流電源。
技術參數(shù)顯示器:480×RGB×272,4.3寸TFT LCD顯示器。測試信號頻率:20Hz—1MHz87小分辨率:10mHz,4位頻率輸入準確度:0.01%AC電平測試信號電壓范圍:10mV—2Vrms電壓87小分辨率:100μV,3位輸入準確度ALC ON 10% x設定電壓 + 2mVALC OFF 6% x設定電壓 + 2mV測試信號電流范圍:100μA—20mA電流87小分辨率:1μA,3位輸入
高壓西林電橋介電常數(shù)測試儀研究報告
摘要高壓西林電橋(Schering Bridge)是一種經(jīng)典的高精度介電常數(shù)測量裝置,廣泛應用于電力設備絕緣材料、高分子聚合物、陶瓷等材料的介電性能測試。本報告系統(tǒng)闡述了高壓西林電橋的工作原理、儀器結(jié)構(gòu)、測試流程及實驗案例分析,并探討其在高壓條件下的修正方法及未來發(fā)展方向。
1. 引言
介電常數(shù)(ε)是衡量材料極化能力的重要參數(shù),直接影響材料的絕緣性能、儲能特性及電磁場分布。在電力系統(tǒng)、電子元件制造和材料科學研究中,準確測量介電常數(shù)對材料篩選和設備設計至關重要。
傳統(tǒng)西林電橋通過平衡交流電橋原理實現(xiàn)介電常數(shù)的無損檢測,但在高壓(如10 kV以上)條件下,電極邊緣效應、分布電容等因素會顯著影響測量精度。高壓西林電橋通過改進電路設計、屏蔽干擾源和優(yōu)化算法,有效解決了高壓環(huán)境下的測量難題,成為當前介電性能測試的核心設備之一。
2. 高壓西林電橋的工作原理
2.1 電橋平衡條件
西林電橋由四個阻抗臂構(gòu)成(圖1):
·?Z??:待測樣品(等效為并聯(lián)電容C_x和電阻R_x);
·?Z??:標準電容C?;
·?Z?、Z??:可調(diào)電阻R?、R?。
當電橋平衡時,滿足:
Z_1 \cdot Z_4 = Z_2 \cdot Z_3Z1?Z4=Z2?Z3
推導可得介電常數(shù)計算公式:
ε = \frac{C_x \cdot d}{A \cdot ε_0}ε=A?ε0Cx?d
其中,d為樣品厚度,A為電極面積,ε?為真空介電常數(shù)。
2.2 高壓條件下的修正
在高壓測試中,需考慮以下修正因素:
電極邊緣效應?:通過引入保護環(huán)電極減少邊緣電場畸變;
溫度漂移?:采用恒溫箱控制樣品溫度;
介質(zhì)損耗角(tanδ)?:通過相位檢測電路優(yōu)化損耗因子計算。
3. 儀器結(jié)構(gòu)與關鍵技術
3.1 硬件組成
高壓西林電橋系統(tǒng)包含以下模塊:
高壓電源?:提供0~15 kV可調(diào)交流電壓;
精密電容箱?:標準電容C?精度達±0.01%;
平衡檢測器?:高靈敏度檢流計或數(shù)字鎖相放大器;
屏蔽箱?:防止外界電磁干擾。
3.2 軟件算法
現(xiàn)代高壓西林電橋集成自動化控制系統(tǒng),通過以下算法提升效率:
·?自適應平衡算法?:動態(tài)調(diào)節(jié)R?、R?實現(xiàn)快速平衡;
·?頻域分析法?:在10 Hz~1 MHz范圍內(nèi)掃頻測量介電頻譜。
4. 實驗設計與案例分析
4.1 實驗步驟
.?樣品制備?:將待測材料切割為直徑50 mm、厚度2 mm的圓片,表面鍍金電極;
.?系統(tǒng)校準?:在無樣品狀態(tài)下調(diào)節(jié)電橋至平衡;
.?數(shù)據(jù)采集?:施加5 kV電壓,記錄平衡時的C?、R?值;
.?重復性驗證?:每組樣品測試3次取平均值。
4.2 測試結(jié)果
以環(huán)氧樹脂復合材料為例,測試數(shù)據(jù)如下:
頻率(Hz) 介電常數(shù)(ε) 損耗因子(tanδ)
50 4.2 0.0021
1000 3.9 0.0035
10000 3.5 0.0058
結(jié)果表明:介電常數(shù)隨頻率升高而降低,符合極性材料弛豫特性。
4.3 誤差分析
系統(tǒng)誤差主要來源于:
電容標定誤差?(±0.5%);
溫度波動?(±1℃導致ε偏差約0.3%)。
5. 應用領域與前景
5.1 當前應用
電力設備檢測?:變壓器油、電纜絕緣層老化評估;
新材料研發(fā)?:納米復合電介質(zhì)、柔性儲能材料性能表征;
航空航天?:耐高溫陶瓷涂層介電性能測試。
5.2 技術挑戰(zhàn)與展望
未來發(fā)展方向包括:
超高壓兼容性?:拓展至50 kV以上電壓等級;
多物理場耦合測試?:同步測量溫度、壓力對介電性能的影響;
人工智能優(yōu)化?:基于機器學習的自適應校準與故障診斷。
6. 結(jié)論
高壓西林電橋憑借其高精度、寬電壓范圍和抗干擾能力,在介電常數(shù)測試領域具有不可替代性。通過硬件創(chuàng)新與算法升級,該設備將進一步推動功能材料研究與電力設備智能化檢測的發(fā)展。
高壓西林電橋介電常數(shù)測試儀綜合解析
一、測量原理與核心結(jié)構(gòu)
?西林電橋平衡原理?:
通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻(R3)和電容(C4)使電橋達到平衡,結(jié)合相位差檢測技術計算復介電常數(shù)(ε'和ε''),并推導介質(zhì)損耗角正切值(tanδ=ε''/ε')。
通過標準電容器(Cn)與待測樣品(Cx)的比值計算介電常數(shù)。
?高壓修正技術?:
采用雙層屏蔽設計和保護環(huán)電極消除電極邊緣效應及電磁干擾;
引入恒溫箱或溫控模塊(-40℃至200℃)抑制溫度漂移對測量的影響。
二、硬件組成與技術指標
?核心模塊?:
?高壓電源?:輸出0-15 kV可調(diào)交流電壓,部分型號支持數(shù)顯調(diào)節(jié)(如BQS37a系列);
?電極系統(tǒng)?:三電極結(jié)構(gòu)(保護電極、測量電極、高壓電極),減少接觸誤差;
?檢測單元?:數(shù)字鎖相放大器或高靈敏度檢流計,分辨率達0.00000146。
?性能參數(shù)?:?測量范圍?:
電容量(Cx):4 pF—20000 pF,誤差±0.5%56;
介質(zhì)損耗(tanδ):0—1,誤差±1.5%或±0.000157。
?工作環(huán)境?:溫度20±5℃,濕度30%-80%,部分機型支持液氮低溫擴展。
三、應用場景與典型案例
?電力設備檢測?:
評估變壓器油老化(新油tanδ≤0.005@90℃)及GIS環(huán)氧絕緣件介電性能(40-70 kV/mm電場);
測試電纜絕緣層、電容器等工頻高壓下的損耗特性。
?材料科學研究?:
測量納米復合電介質(zhì)、陶瓷涂層的介電溫譜(-40℃~200℃);
支持頻率譜、電壓譜、溫度譜等多維度分析(1 Hz-1 MHz)。
四、主流型號與廠商對比
?型號? ?廠商? ?關鍵技術? ?適用標準?
?ZJD-87? 中航時代儀器正/反接線法,10 kV高壓兼容,自動平衡算法GB/T 1693、IEC 6025045
?BQS-37A? 華測儀器雙層屏蔽,輔橋自動電位跟蹤,數(shù)顯高壓電源GB 1409、ASTM D15047
?HQS-40? 北廣精儀外接擴展電容線路,寬頻掃頻(10 Hz-1 MHz)IEEE 286-2020、JB 1811-9224
五、操作規(guī)范與安全要求
?抗干擾措施?:
使用金屬屏蔽罩或倒向開關消除同頻干擾;
工作電壓通常為5-10 kV,需確保接地可靠及絕緣防護。
?樣品制備?:固體材料需制成直徑5-40 mm、厚度≤8 mm的圓片,表面鍍電極保證接觸平整;
液體材料需采用專用實驗池,避免氣泡影響測量精度。
?總結(jié)?:高壓西林電橋憑借其高精度、寬頻帶和抗干擾能力,成為介電性能測試的核心設備,未來將向超高壓(>50 kV)、多物理場耦合及智能化校準方向突破
測試設備及性能要求高壓西林電橋
輸出電壓不少于1000V;頻率f等于1kHz;小型:正弦波。
測量范圍:電容C=200~2×104pF,損耗角正切值tgδ=10-3~1。
測量誤差:電容測量相對誤差不大于±1.0%;介質(zhì)損耗角正切測量相對誤差不大于±15%。
測試夾具清潔干燥,絕緣電阻不少于1010Ω。
油槽槽內(nèi)油溫在所需溫度范圍內(nèi)均勻且連續(xù)可調(diào),介質(zhì)油的絕緣電阻不少于1010Ω。
測試步驟把試樣置于空氣介質(zhì)中(或油介質(zhì)),并接入前圖的高壓西林電橋。緩慢增加電壓至所需要的值;分別反復調(diào)節(jié)電阻箱R3和電容箱C4,使零值指示器的指示最??;讀下電阻箱R3和電容C4的數(shù)值。
電壓擊穿測試儀,體積表面電阻率測試儀,介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀,漏電起痕試驗儀,耐電弧試驗儀,TOC總有機碳分析儀,完整性測試儀,無轉(zhuǎn)子硫化儀,門尼粘度試驗機,熱變形維卡溫度測定儀,簡支梁沖擊試驗機,毛細管流變儀,橡膠塑料滑動摩擦試驗機,氧指數(shù)測定儀,水平垂直燃燒試驗機,熔體流動速率測定儀,低溫脆性測試儀,拉力試驗機,海綿泡沫壓陷硬度測試儀,海綿泡沫落球回彈測試儀,海綿泡沫壓縮永九變形試驗儀
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實性、準確性和合法性由相關企業(yè)負責,食品機械設備網(wǎng)對此不承擔任何保證責任。
溫馨提示:為規(guī)避購買風險,建議您在購買產(chǎn)品前務必確認供應商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。