GB/T 1410-2006 固體絕緣材料電阻率測試儀

   ◆★◆ BEST- 121型高絕緣電阻測量儀用于測量絕緣材料、電工產品、各種元器件的絕緣電阻；與恒溫水浴配套后，還能測量不同溫度下的塑料電線電纜（無屏蔽層）的絕緣電阻，該儀器具有測量精度高、性能穩定、操作簡單、輸入端高壓短路等優點，儀器的量程 1018Ω電阻值（測試電壓為 1000V）。 本儀表貫徹 Q/TPGG 7-2008 高絕緣電阻測量儀企業標準。

 測試電壓 （V）  10  50   100  250  500  1000

主要特點

 u    電阻測量范圍 1×104Ω ～1×1018 Ω；

u    電流測量范圍 2×10-4Ａ ～1×10-16Ａ；

u    體積小、重量輕、準確度高；

u   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字結果，免去要乘以一個系數的麻煩，使測量超高電阻就如用萬用表測量普通電阻樣簡便。

u   *的被測電阻、和流過電阻的電流雙顯示，使操作測量更加方便；

u   性能穩定、讀數方便；

u   既能測電阻又能測電流；

u   測試電壓有六種選擇DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V；

 電阻率測試儀器如下◆★◆★◆★◆

1、 固體絕緣材料體積表面電阻率測定儀

2、 硫化橡膠絕緣電阻率測定儀

3、 硫化橡膠導電性和耗散性能電阻率測定儀

4、 石油罐導靜電涂料電阻率測定儀

5、 涂層體積表面電阻率測定儀

6、 絕緣材料高溫電阻率測定儀

7、 紡織品電阻率測定儀

8、 液體絕緣材料電阻率測量儀

9、 絕緣漆體積表面電阻系數測定儀

10、 石油蠟和石油脂體積電阻率測定儀

11、 電絕緣粘合劑電阻率測定儀

12、 液體增塑劑體積電阻率測定儀

2 規格及技術特性及使用條件

2.1 規格和主要技術參數

 .2 使用條件

環境溫度： 0～40℃

相對溫度：≤70%

供電電流：交流 220V±10%50Hz

儀器可連續工作 8 小時

消耗功率：約 10W

外形尺寸：長寬深 355mm×320mm×145mm

重量：約 6kg(主機)

①直流高壓電流輸出 10，50，100，500，1000V 五檔

②根據試樣的電阻值及直流高壓值選擇合適的量程倍率。

③高輸入阻抗直流放大器（輸入阻抗>1015Ω）

④指示儀表，指示被測絕緣電阻。

⑤電源供給儀器各部分工作電源。

3.2 儀表作高阻測試時其主要原理如圖 2 所示，測試時被測試樣電阻 Rx 與高阻抗直流放大

    器的輸入電阻(倍率電阻)“Ro”串聯并跨接于直流電源上,高阻抗直流放大器將其輸入

    電阻“Ro”上的分壓電壓 Uo 經放大后送指示器指示被測絕緣電阻值。

工作原理 

        根據歐姆定律，被測電阻R等于施加電壓V除以通過的電流I。即   

   V

R= ---

   I

  BEST-121體積、表面電阻率測定儀是同時測出電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I，通過內部的大規模集成電路完成電壓除以電流的計算，然后把所得到的結果經過A/D轉換后以數字顯示出電阻值，即便是電阻兩端的電壓V和流過電阻的電流I是同時變化，其顯示的電阻值不象普通高阻計那樣因被測電壓V的變化或電流Ｉ的變化而變，所以, 即使測量電壓、被測量電阻、電源電壓等發生變化對其結果影響不大，其測量精度很高。從理論上講其誤差可以做到零。而實際誤差可以做到千分之幾或萬分之幾。

        傳統的儀器的工作原理是測量電壓V固定，通過測量流過被測物體的電流I以標定電阻的刻度來讀出電阻值。從上式可以看出，由于電流I是與電阻成反比，而不是成正比，所以電阻的顯示值是非線性的，即電阻無窮大時，電流為零，即表頭的零位處是∞，其附近的刻度非常密，分辨率很低。整個刻度是非線性的。又由于測量不同的電阻時，其電壓V也會有些變化，所以普通的高阻計的精度是很難提高的。

u   *的被測電阻、和流過電阻的電流雙顯示，使操作測量更加方便；

u   性能穩定、讀數方便；

u   既能測電阻又能測電流；

u   測試電壓有六種選擇DC10V、50V、100V、250V、500V、1000V；

?安全注意事項◆★◆★◆★◆

4.1 使用前務必詳閱此說明書，并遵照指示步驟，依次操作。

4.2 當被測物絕緣電阻值高，且測量出現指針不穩現象時，可將儀器測量線屏 蔽端夾子接上。 例如：對電纜測纜芯與纜殼的絕緣時，除將被測物兩 端分 別接于輸入端與高壓 端，再將電纜殼 ，芯之間的內層絕緣物接儀器 “G”，以消 除因 表面漏電而 引起的測量誤差。也可用加屏蔽盒的方法， 即將被測物置于金屬屏蔽盒內，接上測量線。

4.3 請勿使用非原廠提供之附件，以免發生危險。

4.4 進行測試時，本儀器測量端高壓輸出端上有直流高壓輸出，嚴禁人體接觸 ，以免觸電。

4.5 為避免測試棒本身絕緣泄漏造成誤差，接儀器測量端輸入的測試棒應盡可 能懸空，不與外界物體相碰   

產品簡介:◆★◆★◆★◆

液體增塑劑體積電阻率的測定GB1672-88 
標準說明
1.主題內容與適用范圍
本標準規定了液體增塑劑的體積電阻率的測定方法。
本標準適用于測定液體增塑劑的體積電阻率。其他液體助劑也可參照本測定方法。
2.體積電阻率的定義
是在試樣體積電流方向的直流電場強度與該處電流密度之比，以Ω?m表示。
3.試樣
3.1 液體增塑劑試樣每次用40ml左右。
3.2 試樣應無氣泡及雜質缺陷。
3.3 試樣應在溫度23±2℃、相對濕度60-70%的條件下放置2h以上。
4.測試儀器及電極 
4.1 高阻計
高阻計測試時應滿足下列要求：
a.高阻計測量范圍應包括1*106-1*1017Ω。
b.阻值大于1012Ω時，測量誤差小于±20%；阻值等于或小于1012Ω時，測量誤差應小于±10%。
c.零點飄移每小時不大于全標尺的4%。
d.輸入接線的絕緣電阻應大于儀器輸入電阻的100倍。
e.測試電路應有良好的屏蔽。
f.儀器應定期進行校驗。
4.2 電極
電極應由黃銅或不銹鋼制成。高壓電極內徑146mm，測量電極外徑120mm，護環寬度8mm，測量電極與高壓電極的間隙為2mm，電極工作面粗糙度為1.6以下。電級的開關和尺寸如圖1所示。
5.測定步驟
5.1 將經過處理后的試樣倒入高壓電極內，使液面剛好和測量表面全部接觸。
5.2 測試須在溫度23±2℃及相對濕度60-70%環境中進行。
5.3 試驗時，對試樣所加的電壓為100-500V的直流電壓。
5.4 將電極接入儀器測量端，調整儀器，按儀器說明書進行操作。加上試驗電壓1min，讀取電阻的指示值，同時須對試樣連續測定兩次，取兩次結果算術平均值。每次測定后試樣及地極要放電1min。
一、表面電率阻率/體積電阻率測試儀技術指標     

1、電阻測量范圍：0.01×10⁴Ω ～1×10¹⁶Ω。
電 阻 率：1.0×10⁴ ～ 2.0×10¹⁶ Ω-m；方塊電阻：1.0×10⁴ ～ 2.0×10¹⁶ Ω/□
2、液晶顯示:  電阻率、方阻、壓強、溫度、電導率、電流電壓、可輸入測試樣品數據（圓柱：直徑，高度；方體：長*寬*高）單位可以切換（mm、cm、m）
3、內置測試電壓：0-1000V任意可設定
4、 基本準確度：1%
5、使用環境: 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%
6、機內測試電壓: 10/50/100/250/500/1000V 任意切換
7、供電形式: AC 220V，50HZ，功耗約5W
8、測量模式：手動/自動量程。帶PC測試軟件（選購），USB通訊接口，軟件界面同步顯示、分析、保存和打印數據！

6.計算
體積電阻率ρv（Ω?m）按式（1）（2）計算：
        S＝π/4(D＋g)2   (1)
　　　　　　ρv＝Rv(S/d)　　（2）
式中         Rv——體積電阻，Ω；   
             S——平板測量電極的有效面積，m2；
             D——平板測量電極直徑，m；
             g——測量電極與保護電極間隙寬度，m；
             d——試樣厚度，m。

 型號：BEST-121本儀器*符合并優于國家標準GB1410《固體電工絕緣材料絕緣電阻、體積電阻系數和表面電阻試驗方法》和美國標準ASTM D257《絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法》等標準的要求。本儀器是既可測量高電阻，又可測微電流。采用了美國Intel公司的大規模集成電路以及技術,使儀器體積小、重量輕、準確度高。以雙3.1/2 位數字直接顯示電阻的高阻計和電流。量限從1×104Ω ～1×1018 Ω，是目前國內測量范圍寬，準確度的數字超高阻測量儀。電流測量范圍為2×10-4 ～1×10-16Ａ。機內測試電壓為10/50/100/250/500/1000V任意可調。本儀器具有精度高、顯示迅速、性好穩定、讀數方便， 適用于防靜電產品如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機房防靜電活動地板等電阻值的檢驗以及絕緣材料和電子電器產品的絕緣電阻測量。本儀器除能測電阻外，還能直接測量微弱電流。 儀器特征：本儀器測量采用三電極法對試樣進行測試，其試驗裝置主要有平板式電極裝置和高阻計兩部分組成。基本原理是對試樣加入不同擋位的直流電壓，流經試樣的微弱電流用標準電阻取樣放大后，從高阻計上讀出。數字直接顯示出電阻值,精度高、顯示迅速、穩定性好、讀數方便。技術指標：1.電阻測量范圍： 0.01×104Ω ～1×1018Ω。2.電流測量范圍為: 2×10-4A～1×10-16A3. 雙表頭顯示: 3.1/2位LED顯示4. 內置測試電壓： 10V、50V、100V、250、500、1000V5. 基本準確度：1% （*注）6 使用環境: 溫度：0℃～40℃，相對濕度<80%7 機內測試電壓: 10/50/100/250/500/1000V 任意切換8.供電形式: AC 220V，50HZ，功耗約5W適用的主要標準：GB/T 1410-2006 固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法  GB 12014 防靜電工作服 GB/T 20991-2007 個體防護裝備 鞋的測試方法  GB 4385-1995 防靜電鞋、導電鞋技術要求   GB 12158-2006 防止靜電事故通用導則  GB 4655-2003 橡膠工業靜電安全規程  GB/T 12703.4-2010 紡織品 靜電性能的評定 第4部分 電阻率  GB/T 12703.6-2010 紡織品 靜電性能的評定 第6部分 纖維泄漏電阻  GB 13348-2009 液體石油產品靜電安全規程 GB/T 15738-2008 導電和抗靜電纖維增強塑料電阻率試驗方法 GB/T 18044-2008 地毯 靜電習性評價法 行走試驗  GB/T 18864-2002 硫化橡膠 工業用抗靜電和導電產品 電阻極限范圍  GB/T 22042-2008 服裝 防靜電性能 表面電阻率試驗方法  GB/T 22043-2008 服裝 防靜電性能 通過材料的電阻（垂直電阻）試驗方法  GB/T 24249-2009 防靜電潔凈織物  GB 26539-2011 防靜電陶瓷磚 Antistatic ceramic tiles  GB/T 26825-2011 抗靜電防腐膠 GB 50515-2010 導（防）靜電地面設計規范  GB 50611-2010 電子工程防靜電設計規范  GJB 105-1998-Z 電子產品防靜電放電控制手冊  GJB 3007A-2009 防靜電工作區技術要求  GJB 5104-2004 無線電引信風帽用防靜電涂料及風帽靜電性能通用要求測試電壓：（V） 10V 50V 100V 250V 500V 1000V 檔位 倍率 量限Ω 誤差 量限Ω 誤差 量限Ω 誤差 量限Ω 誤差 量限Ω 誤差 量限Ω 誤差 1 102 1×106—2×107 ±10% 5×106—1×108 ±10% 1×107—2×108 ±10% 2.5×107—5×108 ±10% 5×107—1×109 ±10% 1×108—2×109 

絕緣材料表面/體積電阻率測試儀

二、概況：(1)適用標準：GB/T 22042-2008《服裝 防靜電性能 表面電阻率試驗方法》；EN 1149-1-1995 《防護服 靜電性能 第1部分表面電阻檢驗方法和要求》；GB/T 1410-2006《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》（與標準IEC93-1980等效）；FZ/T 64013-2008 《靜電植絨毛絨》；SJ/10694-2006《電子產品制造與應用系統防靜電檢測通用規范》6.1及ASTM D257《絕緣材料的直流電阻或電導試驗方法》要求制作。 GB/T 2439-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠 導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方法》。
(2)適用范圍：適用于測量粉末、粉體、顆粒物、電子元器件、介質材料、電線電纜、防靜電產品、如防靜電鞋、防靜電塑料橡膠制品、計算機房防靜電活動地板等電阻值等絕緣性能的檢驗和電子電器產品的絕緣電阻測量。本儀器測量高電阻測微電流。
(3)特點：采用四探針測量法、儀器體積小、重量輕、高穩定性，高準確度的數字高阻測量儀器。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率及方阻。
(4)材料的導電性是用電阻率ρ（單位：歐·米）或電導率σ（單位：歐^-1·米^-1）來表示的。兩者互為倒數，并且都與試樣的尺寸無關，而只決定于材料的性質。工程上習慣將材料根據導電性質粗略地分為超導體、導體、半導體和絕緣體四類。
型超高阻微電流測試儀（高阻型體電阻率表面電阻率測試儀）是運用環形三電極法原理測量固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的多用途綜合測量裝置，也可作為超高阻計或微電流測試儀使用。該儀器設計符合國家標準GB/T 1410－2006/IEC 60093:1980：《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗方法》。

     電極選配：儀器配備標準環形三電極，客戶也可以根據需要參照國標，自備電極以擴大應用場合。

儀器成套組成：由主機、標配的環形三電極、連接線纜等部分組成。

     主機主要由高壓電源、微電流檢測計、嵌入式單片機系統組成。儀器所有參數設定、功能轉換全部采用數字化鍵盤輸入；具有零位、滿度校正功能；可手動/自動轉換量程；測試結果由數字表頭直接顯示。

     儀器具有測量精度高、靈敏度高、穩定性好、智能化程度高、結構緊湊、使用簡便等特點。

     儀器適用于工礦企業，科研院所對于防靜電產品如防靜電鞋、計算機房防靜電活動地板等電阻值的檢驗以及絕緣材料和電子電器產品的絕緣電阻測量防靜電塑料橡膠制品。也可用于微弱電流測量如光電效應和器件暗電流測量。

三、基本技術參數◆★◆★◆★◆

1. 常規測量范圍、分辨率（量程可向上或下擴展1～2個數量級）

   電    阻：     1.0×103 ～ 2.0×1012  Ω,      分辨率0.1×103 ～ 0.1×1012  Ω

   電 阻 率：     1.0×103 ～ 2.0×1012 Ω-m    分辨率0.1×103 ～ 0.1×1012  Ω-m

   方塊電阻：     1.0×104 ～ 2.0×1012 Ω/□   分辨率1.0×103 ～ 0.1×1012  Ω/□

4 環形三電極

    它是由三個獨立的電極組成:

4.1中心為圓柱體,直徑為50mm,高度是40mm。

4.2圓柱體外為一圓環,圓環內徑為60mm,外徑為80mm, 高是40mm。

4.3底為一平板, 直徑為100mm的圓板，厚度一般為10mm

2 工作電源：220V±10％, f=50Hz±4％,PW≤20W

3 外形尺寸：W×H×L=280mm×90mm×275mm

   凈   重：≤3.0kg

附加介紹：

 應用

 電阻率較低的物質被稱為導體，常見導體主要為金屬，而自然界中導電性jia的是銀，其次為半導體，、硅鍺。當存在外電場時，金屬的自由電子在運動中不斷和晶格節點上做熱振子的正離子相碰撞，使電子運動受到阻礙，因而就具有了一定的電阻。其他不易導電的物質如玻璃、橡膠等，電阻率較高，一般稱為絕緣體。介于導體和絕緣體之間的物質(如硅) 則稱半導體。電阻率的科學符號為 ρ(Rho)。 已知物體的電阻，可由電阻率ρ、長度 l 與截面面積A 計算：ρ=RA/I，在該式中， 電阻R 單位為歐姆，長度 l 單位為米，截面面積 A 單位為平方米，電阻率 ρ單位為

BDJC-50KV電壓擊穿試驗儀采用計算機控制，通過人機對話方式，完成對絕緣介質材料的工頻電壓擊穿，工頻耐壓試驗。適用于對固體絕緣材料(如：絕緣漆、樹脂和膠、浸漬纖維制品、層壓制品、云母及其制品、塑料、薄膜復合制品、陶瓷和玻璃等)在工頻電壓下擊穿電壓，擊穿強度和耐電壓的測試。儀器對實驗過程中的各種數據快速、準確地進行采集、處理、存取、顯示、打印。

二、技術指標：

01、輸入電壓： 交流 220 V

02、輸出電壓： 交流 0--50 KV ;

               直流 0—50 KV

03、電器容量： 10KVA

04、高壓分級： 0-10KV，0--50KV

05、升壓速率：0.1-5.0kv

              （備注：滿足標準要求并可以根據用戶需求設定不同的升壓速率）

06、試驗方式：

           直流試驗：1、勻速升壓  2、梯度升壓 3、耐壓試驗

           交流試驗：1、勻速升壓 2、梯度升壓 3、耐壓試驗

07、試驗介質：空氣，試驗油

08、安裝靈敏度較高的過電流保護裝置保證試樣擊穿時在0.05S內切斷電源。

09、儀器配備先進的故障報警系統 避免用戶操作故障儀器發生危險。（上位機報警和下位機報警）

10、支持短時間內短路試驗要求。

11、電壓試驗精度： ≤ 1％。

12、試驗電壓連續可調： 0--100 KV。

13、電流可采集到m* 并且實現 實時采集。

14、出具*計量單位校準證書或出具客戶計量單位的證書

15、電源：220v±10%的單相交流電壓和50Hz±1%的頻率

16、電流電壓穩定度：外界電壓波動10% （可選配我司配到電壓保護器 額定波動電壓30%）

17、升壓裝置：采用先進的無觸點原件勻速升壓淘汰前款機械調壓

18、耐壓時間：0-6H保持相對電壓 （軟件設定）

19、擊穿試樣：試樣擊穿點 大小可調一般為1-5mm左右

20、帶有方便拆裝的油浴槽（可根據客戶需要，也可不要油浴槽）

21、機箱材質：優質SUS304 不銹鋼

22、支持人機分離異地操作 。

23、控制方式：可選 PC /EPC

24、通訊方式：采用全國*技術無線藍牙控制，支持 232/USB/亞太區域網絡端口。

說明

1．電阻率ρ不僅和導體的材料有關，還和導體的溫度有關。在溫度變化不大的范圍內：幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是攝氏溫度，ρo是O℃時的電阻率，a是電阻率溫度系數。

2．電阻率和電阻是兩個不同的概念。電阻率是反映物質對電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對電流阻礙作用的屬性。

3．由于電阻率隨溫度改變而改變，所以對于某些電器的電阻，必須說明它們所處的物理狀態。如一個220 V -100 W電燈燈絲的電阻，通電時是484歐姆，未通電時只有40歐姆左右。

 電阻率

 電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的在常溫下（20℃時）導線的電阻，叫做這種材料的電阻率。電阻率的單位是歐姆·米(Ω·m或ohmm)，常用單位是歐姆·毫米和歐姆·米。

歐姆·米

 電阻率的另一計算公式為：ρ=E/J

ρ為電阻率——常用單位Ω·mm2/m[1]

E為電場強度——常用單位N/C

J為電流密度——常用單位A/㎡

（E，J 可以為矢量）

計算公式

 電阻率的計算公式為：ρ=RS/L

ρ為電阻率——常用單位Ω·m

S為橫截面積——常用單位㎡

R為電阻值——常用單位Ω

L為導線的長度——常用單位m

-----------------------------------------

總結：

常態下（由表可知）導電性能hao的依次是銀、銅、鋁，這三種材料是較常用的，常被用來作為導線等，其中銅用的較為廣，幾乎現在的導線都是銅的（精密儀器，特殊場合除外）鋁線由于化學性質不穩定容易氧化已被淘汰。由于鋁密度小，取材廣泛，且價格比銅便宜，目前被廣泛用于電力系統中傳輸電力的架空輸電線路。為解決鋁材剛性不足缺陷，一般采用鋼芯鋁絞線，即鋁絞線內部包有一根鋼線，以提高強度。銀導電性能，但由于成本高很少被采用，只有在高要求場合才被使用，如精密儀器、高頻震蕩器、航天等。順便說下金，在某些場合儀器上觸點也有用金的，那是因為金的化學性質穩定故采用，并不是因為其電阻率小所致

 六、測量技術

a.通常，絕緣材料用于電氣系統的各部件相互絕緣和對地絕緣，固體絕緣材料還起機械支撐作用。一般希望材料有盡可能高的絕緣電阻，并具有合適的機械、化學和耐熱性能。

 b.絕緣材料的電阻率一般都很高，也就是傳導電流很小。如果不注意外界因素的干擾和漏電流的影響，測量結果就會發生很大的誤差。同時絕緣材料本身的吸濕性和環境條件的變化對測量結果也有很大影響。

 c.影響體積電阻率和表面電阻率測試的主要因素是溫度和濕度、電場強度、充電時間及殘余電荷等。體積電阻率可作為選擇絕緣材料的一個參數，電阻率隨溫度和濕度的變化而顯著變化。體積電阻率的測量常常用來檢查絕緣材料是否均勻，或者用來檢測那些能影響材料質量而又不能用其他方法檢測到的導電雜質。

 d.由于體積電阻總是要被或多或少地包括到表面電阻的測試中去，因此只能近似地測量表面電阻，測得的表面電阻值主要反映被測試樣表面污染的程度。所以，表面電阻率不是表征材料本身特性的參數，而是一個有關材料表面污染特性的參數。當表面電阻較高時，它常隨時間以不規則的方式變化。測量表面電阻通常都規定1min的電化時間。

 （1）溫度和濕度：固體絕緣材料的絕緣電阻率隨溫度和濕度的升高而降低，特別是體積電阻率隨溫度改變而變化非常大。因此，電瓷材料不但要測定常溫下的體積電阻率，而且還要測定高溫下的體積電阻率，以評定其絕緣性能的好壞。由于水的電導大，隨著濕度增大，表面電阻率和有開口孔隙的電瓷材料的體積電阻率急劇下降。因此，測定時應嚴格地按照規定的試樣處理要求和測試的環境條件下進行。

（2）電場強度：當電場強度比較高時，離子的遷移率隨電場強度增高而增大，而且在接近擊穿時還會出現大量的電子遷移，這時體積電阻率大大地降低。因此在測定時，施加的電壓應不超過規定的值。

（3）殘余電荷：試樣在加工和測試等過程中，可能產生靜電，電阻越高越容易產生靜電，影響測量的準確性。因此，在測量時，試樣要*放電，即可將幾個電極連在一起進行短路。

（4）雜散電勢的消除：在絕緣電阻測量電路中，可能存在某些雜散電勢，如熱電勢、電解電勢、接觸電勢等，其中影響大的為電解電勢。用高阻計測量表面潮濕的試樣的體積電阻時，測量極與保護極間可產生20mv的電勢。試驗前應檢查有無雜散電勢。可根據試樣加壓前后高阻計的二次指示是否相同來判斷有無雜散電勢。如相同，證明無雜散電勢；否則應當尋找并排除產生雜散電勢的根源，才能進行測量。

（5）防止漏電流的影響：對于高電阻材料，只有采取保護技術才能去除漏電流對測量的影響。保護技術就是在引起測量誤差的漏電路徑上安置保護導體，截住可能引起測量誤差的雜散電流，使之不流經測量回路或儀表。保護導體連接在一起構成保護端，通常保護端接地。測量體積電阻時，三電極系統的保護極就是保護導體。此時要求保護電極和測量電極間的試樣表面電阻高于與它并聯元件的電阻10～100倍。線路接好后，應首先檢查是否存在漏電。此時斷開與試樣連接的高壓線，加上電壓。如在測量靈敏度范圍內，測量儀器指示的電阻值為無限大，則線路無漏電，可進行測量。

（6）條件處理和測試條件的規定:固體絕緣材料的電阻隨溫度、濕度的增加而下降。試樣的預處理條件取決于被測材料，這些條件在材料規范中規定。推薦使用GB10580《固體絕緣材料在試驗前和試驗時采用的標準條件》中規定的預處理方法。可使用甘油—水溶液潮濕箱進行濕度預處理。測試條件應與預處理條件盡可能地*，有些時候（如浸水處理）不能保持預處理條件和測試條件*時，則應在從預處理環境中取出后在盡可能短時間內完成測試，一般不超過5分鐘。

（7）電化時間的規定:當直流電壓加到與試樣接觸的兩電極間時，通過試樣的電流會指數式地衰減到一個穩定值。電流隨時間的減小可能是由于電介質極化和可動離子位移到電極所致。對于體積電阻率小于1010Ω·m的材料，其穩定狀態通常在1分鐘內達到。因此，要經過這個電化時間后測定電阻。對于電阻率較高的材料，電流減小的過程可能會持續幾分鐘、幾小時、幾天，因此需要用較長的電化時間。如果需要的話，可用體積電阻率與時間的關系來描述材料的特性。當表面電阻較高時，它常隨時間以不規則的方式變化。測量表面電阻通常都規定1分鐘的電化時間

  產品保修售后服務承諾：

一、驗收標準：試驗機按訂貨技術附件進行驗收。終驗收在買方進行，對用戶提供的試樣進行試驗，并提供測試報告。 

二、軟件升級：終生免費提供新版本控制軟件。

三、安裝調試：協助試驗機的安裝，負責試驗機的運輸、調試。

四、培訓：安裝調試同時，在儀器操作現場一次性免費培訓操作人員2-3名，該操作人員應是由需方選派的長期穩定的員工，培訓后能夠對設備基本原理、軟件使用、操作、維護事項理解和應用，使人員能夠獨立操作設備對樣品進行檢測、分析，同時能進行基本的維護。

五、軟件升級：終生免費提供新版本控制軟件。

 六、保修：

1、設備保修兩年，終身售后服務，一年內非人為損壞的零部件免費更換，保修期內接到用戶邀請后，遲響應時間為2小時內，在與用戶確認故障后，我公司會在48小時內派工程師到達現場進行免費服務，盡快查清故障所在位置和故障原因，并向用戶及時報告故障的原因和排除辦法。

2、保修期外繼續為用戶提供優質技術服務，在接到用戶維修邀請后3天內派工程師到達用戶現場進行維修。并享有優惠購買零配件的待遇。

3、保修期內人為損壞的零部件按采購（加工）價格收費更換。

4、傳感器過載及整機電路超壓損壞不在保修范圍內。

?北廣精儀公司電性能及橡膠塑料主營產品：

BWN萬能材料試驗機（電子萬能，金屬材料，非金屬材料，管材，高低溫，液壓伺服萬能試驗機）GDAT-C高頻介電常數介質損耗測試儀

BZY-A針焰試驗儀

BR-A灼熱絲試驗儀

BDR-C導熱系數測定儀

BYX-2000海綿泡沫壓陷硬度測定儀

BLQ-500海綿泡沫落球回彈儀

BPL-2000海綿泡沫疲勞沖擊測定儀

BLS-1000海綿拉伸強度試驗機

BJX-A簡支梁懸臂梁組合沖擊試驗機（指針，數顯）

BLC-2000落球沖擊試驗機

BLB-30管材落鏢沖擊試驗機

BCM-03擺錘薄膜沖擊試驗機

BJS-300A金屬擺錘沖擊試驗機

BDH-20KV絕緣材料耐電弧性能試驗儀/高電壓小電流測試儀

BWK-300A熱變形維卡軟化點溫度測定儀

BQYH-96塑料球壓痕硬度計

BRT-400Z熔體流動速率測定儀/熔融指數儀

BMD-A計算機控制馬丁耐熱試驗儀

BRS-3水平垂直燃燒試驗儀

BDJC-10KV-200KV電壓擊穿試驗儀（介，固體絕緣材料電氣介電強度試驗機）

BEST-121體積表面電阻率測定儀（可測試固體液體膏體粉末材料）

BEST-212電線電纜導體半導體材料電阻率測試儀

M-200橡膠塑料滑動摩擦試驗機（國標，非國標，可定制）

GDAT-A介電常數介質損耗測試儀（可測試固體液體

BDG-1000單根電線電纜垂直燃燒試驗儀

BLD-600V漏電起痕試驗儀

BLD-6000V高壓漏電起痕試驗儀

BJS-300B全自動低溫沖擊試驗機

BYS-200海綿壓縮變形試驗機

BJZL-A簡支梁沖擊試驗機（指針，數顯）

BXBL-A懸臂梁沖擊試驗機（指針，數顯）

BQG-500海綿泡沫切割機

BMD-A海綿密度測定儀

BYZS-C氧指數測定儀

BR-B海綿泡沫阻燃性能試驗箱

BWD系類低溫脆性試驗機（單試樣、多試樣）

六、售后管理：

我公司實現計算機化管理，實行客戶定期dian話回訪制度，定期復查設備的工作情況，定期dian話指導用戶對設備進行保養和檢測，以便設備正常運轉，跟蹤客戶的設備使用情況，以便及時對設備進行維護

七、公司其它產品介紹：◆★◆★◆★◆

 產品名稱：萬能試驗機

產品型號：BWN-50N

功能介紹

1）自動停機：試樣破壞后，移動橫梁自動停止移動（或自動返回初始位置）

2）測試過程：試驗過程及測量、顯示、分析等均由微機完成

3）批量試驗：對相同參數的試樣，一次設定后可順次完成一批試驗

4）試驗軟件：中文Windows用戶界面，操作簡便

5）顯示方式：數據與曲線隨試驗過程動態顯示

6）曲線遍歷：試驗完成后，可對曲線進行放大再分析，用鼠標查到試驗曲線上各點對應的數據

7）試驗報告：可根據用戶要求進行編輯打印

8）自動換檔：根據試驗力大小自動切換到適當的量程，以確保測量數據的準確性

9）條件模塊：試驗條件和試樣原始數據可以建立自己的標準模塊的形式存儲；方便用戶的調用和查看，節省試驗時間

10）自動變速：試驗過程的位移速度可自動完成也可手動改變

11）自動保存：試驗結束，試驗數據和曲線計算機自動保存，杜絕因忘記存盤而引起的數據丟失

12）限位保護：具有程控和機械兩級限位保護

13）過載保護：當負荷超過額定值3～5%時，自動停機

14）自動和人工兩種模式求取各種試驗結果，自動形成報表，使數據分析過程變的簡單，便于用戶

性能特點：

微機控制電子萬能試驗機、采用*設計理念，外形美觀、操作方便、性能穩定可靠。計算機通過我公司研制的全數字控制系統進行采集控制、經全數字調速控制器直接控制全數字調速電機轉動、電機轉速經圓弧同步減速系統減速后傳遞給精密滾珠絲杠副實現橫梁上升、下降，完成試樣的拉伸、剝離、壓縮等力學性能試驗。

本機無污染、噪音低，效率高，具有較寬的調速范圍。本機適用于各種金屬、非金屬及復合材料的力學性能指標的測試，*符合國家相關標準的要求。

該機廣泛應用于建筑建材、航空航天、機械制造、電線電纜、橡膠塑料、紡織、家電等行業的材料檢驗分析，是科研院校、大專院校、工礦企業、技術監督、商檢仲裁等部門的理想測試設備。

 主要技術指標

 1、大試驗力：0—50N

2、試驗力分檔：全程不分檔，全程分辨率不變

3、試驗力顯示范圍:0～50N

4、試驗力有效測量范圍：滿量程的2%～100%

5、試驗力測量精度：優于示值的±1%

6、位移速度控制范圍：0.05mm/min～500mm/min，無級調速，速度任意設定

7、位移分辨率：0.01mm

8、位移速度控制精度：優于±0.5%

9、位移測量準確度：優于±0.5%

10、拉伸行程：0～1000mm（不含附具）

11、軟件及用戶界面：WINDOWSXP操作環境下的軟件和交互式人機對話操作界面

12、供電電源：220V，50Hz

 主機配置◆★◆★◆★◆

  高強度主機一臺

  高精度光電編碼器一只

 全數字調速系統和全數字調速電機各一套

 高精密滾珠絲杠副一套

 精密圓弧同步減速系統一套

 高精度負荷傳感器一支

 拉伸輔具一套

計算機一臺

打印機一臺

 AD800萬能試驗卡一套

試驗機軟件一套

試驗機專業軟件實現自動求取定伸長率、定力伸長、抗拉強度、試樣延伸率、上、下屈服及屈服強度等數據，還可滿足位移保持控制。計算機控制系統對試驗過程的控制和數據處理符合相應金屬、非金屬及復合材料國家標準的要求、試驗報告多樣化如WORD、EXECEL等方式。

 北京北廣精儀儀器設備有限公司是從事專業測量儀器以及相關設備的研發、生產、銷售于一體的股份公司，并按照現代化經營管理理念實現由自主管理的企業化經營模式走向正規股份制企業的管理模式。公司經過長期發展，現已擁有獨立的科研隊伍并已有海外專家入駐進行產品的研發與設計。

北廣精儀——中國檢測行業與驗證服務的帶頭和，現已成功向眾多檢測質檢單位和學校教研單位提供了一站式的全面質檢解決方案。公司的產品被廣泛應用于國防、大專院校以及檢測所等不同行業，我們以技術的創新為企業的發展導向，以的產品的創新和實用滿足客戶的*需求。

本公司保持將發展與中國測試產業相適應的應用技術為主線，通過與產業界協調發展的方式提高本公司的核心競爭力和技術含量。公司擁有一支優秀的技術研發團隊，總體技術人員170人，其中專業研發人員占比15%，專業技術人員占比25%，專業售后人員占比30%。公司上下秉成“創新、精準、高效、跨越”的文化理念逐步將我們打造成為yi流的現代化儀器檢測公司，同時北廣精儀強大的售后隊伍會對消費者進行全程的優質服務，以確保您在使用和購買儀器過程中的*！

北廣精儀儀器設備有限公司的經營理念

一、誠信待客 用戶至上      全心全意為用戶考慮，使用戶能切身感受到現代儀器帶來的人性化便捷服務。 

二、精準檢測 保質保量      精準檢測是我們的責任 保質保量是我們對客戶的鄭重承諾
   三、技術先進 理念創新      公司儲備有yi流的開發人才，引進*技術，采用先進的設計理念，打造較精良的檢測儀器。

北廣精儀以*的技術、創新的理念、優質的產品獲得了廣大業界人士的認可，產品在全國范圍內的銷售，也獲得了廣大消費者的青睞。北廣精儀向全部消費者承諾：本公司所供產品嚴格按照國家標準進行生產制造，公司以嚴謹的制造環節確保每一臺出廠儀器的質量和性能，并保證提供周到可靠的售后服務。公司產品*，*給各經銷商和終端用戶you惠的價格。  

以信譽，贏客戶  以質量，鑄市場  以技術，保精準  以售后，造未來

專業、精準、跨越

為什么選擇我們的北廣儀器？ 

價格、價格、還是價格！

受產品成本限制，我們的儀器價格不一定是低！但是優惠！絕不賣低價格低質量的設備給客戶！

服務、服務、還是服務！

1.我們的儀器備貨足，客戶付款后，*時間發貨，時間就是金錢；

2.溝通及時，設備發送之前任何變故及時溝通，*位保護客戶利益！

3.服務專業，發票、送貨單、相應文件，客服會及時跟您溝通，安排到位！ 

4.每天9小時以上在線客服，無論是技術問題還是其他，只要跟設備相關，我們都盡力為您排憂解難！ 

固體材料體積表面電阻率測試儀 備貨充足 技術*  售后完善 當天發貨 請您放心購買?

主要標準：◆★◆★◆★◆

 GB/T 1410-2006 固體絕緣材料 體積電阻率和表面電阻率試驗方法

GB1672-8液體增塑劑體積電阻率的測定

GB 12014 防靜電工作服

GB/T 20991-2007 個體防護裝備 鞋的測試方法

GB 4385-1995 防靜電鞋、導電鞋技術要求

GB 12158-2006 防止靜電事故通用導則

GB 4655-2003 橡膠工業靜電安全規程

GB/T  1692-2008 硫化橡膠絕緣電阻的測定

GB/T 12703.6-2010 紡織品 靜電性能的評定 第6部分 纖維泄漏電阻

GB 13348-2009 液體石油產品靜電安全規程

GB/T 15738-2008 導電和抗靜電纖維增強塑料電阻率試驗方法

GB/T 18044-2008 地毯 靜電習性評價法 行走試驗

GB/T 18864-2002 硫化橡膠 工業用抗靜電和導電產品 電阻極限范圍

GB/T 22042-2008 服裝 防靜電性能 表面電阻率試驗方法

GB/T 22043-2008 服裝 防靜電性能 通過材料的電阻(垂直電阻)試驗方法

GB/T 24249-2009 防靜電潔凈織物

GB 26539-2011 防靜電陶瓷磚 Antistatic ceramic tile

GB/T 26825-2011 抗靜電防腐膠

GB 50515-2010 導(防)靜電地面設計規范

GB 50611-2010 電子工程防靜電設計規范

GJB 105-1998-Z 電子產品防靜電放電控制手冊

GJB 3007A-2009 防靜電工作區技術要求

GJB 5104-2004 無線電引信風帽用防靜電涂料及風帽靜電性能通用要求

GB/T 1410-2006 固體絕緣材料電阻率測試儀

六、保修：

1、設備保修兩年，終身售后服務，一年內非人為損壞的零部件免費更換，保修期內接到用戶邀請后，遲響應時間為2小時內，在與用戶確認故障后，我公司會在48小時內派工程師到達現場進行免費服務，盡快查清故障所在位置和故障原因，并向用戶及時報告故障的原因和排除辦法。

2、保修期外繼續為用戶提供優質技術服務，在接到用戶維修邀請后3天內派工程師到達用戶現場進行維修。并享有優惠購買零配件的待遇。

3、保修期內人為損壞的零部件按采購（加工）價格收費更換。

4、傳感器過載及整機電路超壓損壞不在保修范圍內。

?北廣精儀公司電性能及橡膠塑料主營產品：

BWN萬能材料試驗機（電子萬能，金屬材料，非金屬材料，管材，高低溫，液壓伺服萬能試驗機）GDAT-C高頻介電常數介質損耗測試儀

 介電常數

介電常數測量技術在民用，工業以及軍事等各個領域應用廣泛。本文主要對介電常數測量的常用方法進
行了綜合論述。首先對國家標準進行了對比總結；然后分別論述了幾種常用測量方法的基本原理、適用范圍、
優缺點及發展近況；后對幾種測量方法進行了對比總結，得出結論。

介電常數是物體的重要物理性質，對介電常數的研究有重要的理論和應用意義。電氣工程中的電介質問題、電磁兼容問題、生物醫學、微波、電子技術食品加工和地質勘探中，無一不利用到物質的電磁特性，對介電常數的測量提出了要求。目前對介電常數測量方法的應用可以說是遍及民用、工業、國防的各個領域

在食品加工行業當中，儲藏、加工、滅菌、分級及質檢等方面都廣泛采用了介電常數的測量技術。例如，通過測量介電常數的大小，新鮮果蔬品質、含水率、發酵和干燥過程中的一些指標都得到間接體現，此外，根據食品的介電常數、含水率確定殺菌時間和功率密度等工藝參數也是重要的應用之一[1]。在路基壓實質量檢測和評價中，如果利用常規的方法，盡管測量結果比較準確，但工作量大、周期長、速度慢且對路面造成破壞。由于土體的含水量、溫度及密度都會對其介電特性產生不同程度的影響，因此可以采用雷達對整個區域進行測試以反算出介電常數的數值，通過分析介電性得到路基的密度及壓實度等參數，達到快速測量路基的密度及壓實度的目的[2]。此外，復介電常數測量技術還在水土污染的監測中得到了應用[3]。并且還可通過對巖石介電常數的測量對地震進行預報[4]。上面說的是介電常數測量在民用方面的部分應用，其在工業上也有重要的應用。典型的例子有低介電常數材料在超大規模集成電路工藝中的應用以及高介電常數材料在半導體儲存器件中的應用。在集成電路工藝中，隨著晶體管密度的不斷增加和線寬的不斷減小，互聯中電容和電阻的寄生效應不斷增大，傳統的絕緣材料二氧化硅被低介電常數材料所代替是必然的。目前Applied Materials 的BlackDiamond 作為低介電常數材料，已經應用于集成電路的商業化生產[5]。在半導體儲存器件中，利用高介電常數材料能夠解決半導體器件尺寸縮小而導致的柵氧層厚度極限的問題，同時具備特殊的物理特性，可以實現具有特殊性能的新器件[6]。在軍事方面，介電常數測量技術也廣泛應用于雷達和各種特
殊材料的制造與檢測當中。對介電常數測量技術的應用可以說是不勝枚舉。介電常數的測量技術已經廣泛應用于民用、工業和國防各個領域，并且有發展的空間和必要性。我們對測量介電常數的方法進行總結，能更清晰的認識測量方法的現狀，為某些應用提供一種可能適合的方法，是有一定理論和工程應用意義的。

.介電常數測量方法綜述介電常數的測量按材質分類可以分為對固體、液體、氣體以及粉末(顆粒)的測量[7]。固體電介質在測量時應用較為廣泛，通常可以分為對固定形狀大小的固體和對形狀不確定的固體的測量。相對于固體，液體和氣體的測試方法較少。對于液體，可以采用波導反射法測量其介電常數，誤差在5%左右[8]。此外國家標準中給出了在90℃、工頻條件下測量液體損耗角正切及介電常數的方法[9]。對于氣體，具體測試方法少且精度都不十分高。文獻[10]中給出一種測量方法，以測量共振頻率為基礎，在LC 串聯諧振電路中產生震蕩，利用數字頻率計測量諧振頻率，不斷改變壓強和記錄當前壓強下諧振頻率，后用作圖或者一元線性回歸法處理數據，得到電容變化率進而計算出相對介電常數。

表1 是測量固體介電常數的國家標準方法(不包括廢止的方法)及其對頻率、介電常數范圍、材料等
情況的要求。如表1 所示，國家標準中已經對微擾法和開式腔法的過程做了詳細介紹，然而對適用頻率和介電常數的范圍都有所限制。所以在不同材料，不同頻率的情況下，國家標準也給出了相應的具體測量方法。可見，上面所分析的方法并不是可以隨便套用的。在不同的系統、測量不同的材料、所要求的頻率不同的情況下，需要對其具體問題具體分析，這樣才能得出準確的方法。國家標準測量方法覆蓋的頻率為50 MHz 以下和100 MHz 到30 GHz，可以說是一個較廣的頻率覆蓋范圍，但是不同范圍適用的材料和環境等都有所不同。介電常數的覆蓋范圍是2 到100，接近1 的介電常數和較高介電常數的測量方法比較稀缺，損耗普遍在10−3 到10−4 的數量級上。3. 測量介電常數的幾種主要方法從總體來說，目前測量介電常數的方法主要有集中電路法、傳輸線法、諧振法、自由空間波法等等。其中，傳輸線法、集中電路法、諧振法等屬于實驗室測量方法，測量通常是在實驗室中進行，要求具有相應的樣品采集技術。另外對于已知介電常數材料發泡后的介電常數通常用經驗公式得到[26]。下面，分別對這幾種方法的原理、特點和發展現狀等做分別闡述。3.1. 集中電路法集中電路法是一種在低頻段將有耗材料填充電容，利用電容各參數以及測量得到的導納推出介電常數的一種方法。其原理公式為：

其中， Y 為導納， A 為電容面積， d 為極板間距離，e0 為空氣介電常數，ω 為角頻率。為了測量導納，通常用并聯諧振回路測出Q 值(品質因數)和頻率，進而推出介電常數。由于其頻率會受到小電感的限制，這種方法的頻率一般是100 MHz。小電感一般為10 nHz 左右。如果電感過，高頻段雜散電容影響太大。如果頻率過高，則會形成駐波，改變諧振頻率同時輻射損耗驟然增加。但這種方法并不適用于低損材料。因為這種方法能測得的Q 值只有200 左右，使用網絡分析儀測得tand 也只在10−4 左右。這種方法不但準確度不高，而且只能測量較低頻率，在現有通信應用要求下已不應用。

[GB/T 1693-2007]硫化橡膠介電常數和介質損耗角工頻、高頻適用于硫化橡膠
正切值的測定方法
[GB/T 5597-1999]固體電介質微波復介電常數的測
2~18 試方法 GHz 2~20 0.0001~0.005
[GB 7265.1-87]固體電介質微波復介電常數的測試方2~18 GHz 2~20 0.0001~0.005 微擾法
法——微擾法
[GB 7265.2-87]固體電介質微波復介電常數的測試方法——“開式腔”法 3~30 GHz 5~100 0.0002~0.006 開式腔法
[GB 11297.11-89]熱釋電材料介電常數的測試方法1 kHz ± 5% 適用于熱釋電材料
[GB 11310-89]壓電陶瓷材料性能測試方法相對自由介電常數溫度特性的測試 1 kHz 適用于壓電陶瓷材料
[GB/T 12636-90]微波介質基片復介電常數帶狀線測1~20 GHz 2~25 0.0005~0.01 試方法
[QJ 1990.3-90]電絕緣粘合劑電性能測試方法工頻、工頻、高頻適用于電絕緣粘合劑
高頻下介質損耗角正切及相對介電常數的測量(1 MHz 以下)
[SJ 20512-1995]微波大損耗固體材料復介電常數和
2~40 GHz 2~100 <1.2 適用于微波大損耗固體材料
復磁導率測試方法
[SJ/T 1147-93]電容器用有機薄膜介質損耗角正切值工頻、1 kHz、1 適用于電容器用有機薄膜
和介電常數試驗方法MHz
[SJ/T 10142-91]電介質材料微波復介電常數測試方4~12 GHz 4~80 0.1~1 適用于電介質材料、同軸線終端開路
法同軸線終端開路法法
[SJ/T 10143-91]固體電介質微波復介電常數測試方
法——重入腔法 100~1000 MHz <20 0.0002~0.02 適用于電介質材料、重入腔法
[SJ/T 11043-96]電子玻璃高頻介質損耗和介電常數
50~50 MHz 適用于電子玻璃
的測試方法
低頻、射頻、適用于巖樣、本方法所指低頻為1
[SY/T 6528-2002]巖樣介電常數測量方法KHz~15 MHz、射頻為20 MHz~0.27 超高頻
GHz、超高頻為0.2 GHz~3 GHz

3.2. 傳輸線法
傳輸線法是網絡法的一種，是將介質置入測試系統適當位置作為單端口或雙端口網絡。雙端口情況下，通過測量網絡的s 參數來得到微波的電磁參數。圖1 為雙端口傳輸線法的原理示意圖。


其中，Γ 表示空氣樣品的反射系數，g 為傳播系數，l

同時測量傳輸系數或者反射系數的相位和幅度，改變樣品長度或者測量頻率，測出這時的幅度響應，聯立方程組就能夠求出相對介電常數。單端口情況下，通過測量復反射系數Γ 來得到、料的復介電常數。因此常見的方法有填充樣品傳輸線段法、樣品填充同軸線終端法和將樣品置于開口傳輸線終端測量的方法[27]。*種方法通過改變樣品長度及測量頻率來測量幅度響應，求出εr。這種方法可以測得傳輸波和反射波極小點隨樣品長度及頻率的變換，同時能夠避免復超越方程和的迭代求解。但這一種方法僅限于低、中損耗介質，對于高損耗介質，樣品中沒有多次反射。傳輸線法適用于εr 較大的固體及液體，而對于εr 比較小的氣體不太適用。早在 2002年用傳輸反射法就能夠實現對任意厚度的樣品在任意頻率上進行復介電常數的穩定測量NRW T/R 法(即基于傳輸/反射參數的傳輸線法)的優勢是簡單、精度高并且適用于波導和同軸系統。但該方法在樣品厚度是測量頻率對應的半個波導波長的整數倍時并不穩定。同時此方法存在著多值問題，通常選擇不同頻率或不同厚度的樣品進行測量較浪費時間并且不方便。此外就是對于極薄的材料不能進行高精度測量[28]。反射法測量介電常數的早應用是Decreton 和Gardial 在1974 年通過測量開口波導系統的反射系數推導出待測樣品的介電常數。同軸反射法是反射法的推廣和深化，即把待測樣品等效為兩端口網絡，通過網絡分析儀測量該網絡的散射系數，據此測試出材料的介電常數。結果顯示，同軸反射法在測量高損耗材料介電常數上有一定可行性，可以測量和計算大多數高損耗電介質的介電常數，對諧振腔法不能測量高損耗材料介電常數的情況有非常大的補充應用價值[29]。2006 年又提出了一種測量低損耗薄膜材料介電常數的標量法。該方法運用了傳輸線法測量原理，首先測量待測介質損耗，間接得出反射系數，然后由反射系數與介電常數的關系式推出介質的介電常數。其薄膜可以分為低損耗、高損耗和高反射三類，通過實驗證明了三種薄膜的損耗隨頻率改變基本呈相同的變化趨勢，高頻稍有差別，允許誤差范圍內可近似。該方法切實可行，但不適用于測量表面粗糙的介質[30]。近幾年有人提出了新的確定Ka 波段毫米波損耗材料復介電常數的磁導率的測量方法并給出了確定樣品的復介電常數及磁導率的散射方程。此方法有下列優點：1) 計算復介電常數及磁導率方程組是去耦合的，不需要迭代；2) 被測量的頻率范圍比較寬；3) 與傳統方法相比消除了介電常數測量對樣品長度和參考面的位置的依賴性；4) 消除了NRW 方法在某些頻點測量的不確定性[31]。還有人將橢圓偏振法的電些頻點測量的不確定性[31]。還有人將橢圓偏振法的電法用測量樣品反射波或者投射波相對于入射波偏振狀態的改變來計算光電特性和幾何參數。毫米波橢圓偏振法得到的復介電常數的虛部比實部低，即計算得到的虛部有一定誤差，但它對橢圓偏振法的進一步研究提供了重要的參考依據[32]

諧振法

諧振法是將樣品作為諧振結構的一部分來測量介電常數的方法，分為微擾法、全部填充諧振器空間的方法以及部分填充諧振器空間的方法。全部填充可以用公式(6)來計算

部分填充主要是為了減小樣品尺寸以及材料對于諧振器參數的影響，難以進行精確地計算，一般用于矯正。微擾法要求相對較小的尺寸，并且相對頻偏要小于0.001，這種情況下其具體尺寸形狀可用填充因子s表示：

其中f0 是無樣品時的諧振頻率，QL 是品質因數， e
r
是相對介電常數， A ( e
r ) 是聯xi相對介電常數以及
微擾腔參數的函數。

此時不論形狀尺寸如何，只要得到填充因子s 即可方便求出相對介電常數。利用此方法可以測量幾乎
所有的材料的介電常數，但是在校準時要求采用同一形狀。在頻率上區分，當頻率高于1 GHz 時，可以用波導腔測量介電常數，但是當頻率高于10 GHz 時，由于基模腔太小等原因，對于介電常數的測量提出了新的挑戰。諧振法的具體方法有很多，如：矩形腔法、諧振腔微擾法、微帶線諧振器法、帶狀線諧振器法、介質諧振器法、高Q 腔法等。近年來對于諧振法又有新的方法不斷出現和改善。

圓柱腔測量介電常數法是我國在1987 年推出的測量介電常數的方法，經過了對測試夾具的研究和開發及對開縫腔體的研究，測試結果更為準確。其頻率測試范圍大約為1~10 GHz[33]。此外，關于開放腔方法的改進也非常全面和成熟。開放腔方法中廣泛應用了兩塊很大平型金屬板中圓柱介質構成截止開腔的方法，其對于相對介電常數εr 的測量相對準確，但對于損耗角tanβ 測量誤差比較大。2006 年有人提出截止波導介質腔測量介電常數，可同時測量微波損耗和介電常數，但只能夠用來測量相對介電常數大于10 的樣品[34]。同時，因為平行板開式腔法會有一部分能量順著饋線和上下金屬板之間的結構傳輸形成輻射損耗，有人提出通過在饋電側上下金屬板間增加短路板用來阻止輻射損耗，并且設計
制作了相應系統，可以通過單端口工作，對圓柱形介質進行測試[35]。近兩年出現了很多對于開式腔的改進和發展。由三十八所和東南大學合作的開式腔法自動測量系統，不僅操作簡便，而且其測量的相對介電常數以及損耗正切的不確定度小于0.17%和20.4%。此外有人提出準光腔法在毫米波和亞毫米波中的應用有高Q 值、使用簡便、不損傷薄膜、靈敏度高、樣品放置容易、能檢測大面積介質復介電常數均勻性等多項優點，但依然只能在若干分離頻率點上進行測量[36]。總而言之，諧振法基本可以測量所有頻率范圍內的材料的介電常數，但是現有方法中對毫米波范圍研究居多；具有單模性能好、Q 值高、腔加工和樣品準備簡單、操作方便以及測量精度高等優點；但是對于損耗正切的測量一直不能十分準確，同時一般只能在幾個分離的頻率點上進行測量；同時因為諧振頻率和固有品質可以較準確測量，非常適用于對低損耗介質材料的測量。諧振法的技術已經比較完善，但是依然有不足之處：如何確保單頻點法的腔長精確性長期被忽略；提取相對介電常數的超越方程存在多值解；依然有較多誤差源等[37]。

自由空間法
自由空間法其實也可算是傳輸線法。它的原理可參考線路傳輸法，通過測得傳輸和反射系數，改變樣
品數據和頻率來得到介電常數的數值。圖2 為其示意圖。

自由空間法與傳輸線法有所不同。傳輸線法要求波導壁和被測材料*接觸，而自由空間法克服了這
個缺點[38]。自由空間法保存了線路傳輸法可以測量寬頻帶范圍的優點。自由空間法要求材料要有足夠的損耗，否則會在材料中形成駐波并且引起誤差。因此，這種方法只適用于高于3 GHz 的高頻情況。其頻率可以達到100 GHz。

六端口測量技術
另外，還有一種方法為六端口測量技術。其測量系統如圖3。在未填充介質樣品時，忽略波導損耗，短路段反

 六端口技術是20 世紀70 年代發展起來的一項微波自動測量技術，具有造價低廉和結構簡單等優點目前六端口技術廣泛應用于安全防護、微波計量和工業在線測量中。六端口技術是一種通過測量標量來替業在線測量中。六端口技術是一種通過測量標量來替測量[40]。因此其對設備精度和復雜度的要求都有所下降。同時六端口技術在與計算機控制接口連接的實現上顯現出了很大的優勢，有利于微波阻抗和網絡參數的自動測量。

早在20 世紀90 年代，我國的學術界就提出了許多校驗方法，并設計出了精度較高的自動測量系統，提出了選用測量低損耗介質的微波探頭的建議[41,42]。近幾年六端口技術仍在不斷地發展和完善。學術界提出了許多新的解超越方程的方法。同時開始采用Matlab 解超越方程，采用Labview 做人機界面，將Matlab 嵌入其中[43]。總而言之，六端口網絡可以在寬頻率范圍內進行測量，目前NIsT 實驗室的六端口系統可以測量10 MHz 到100 GHz 的頻率范圍；六端口網絡有較高的精度，對 s 參數的測量可以達到點頻手動測量的水準；與自動網絡分析儀比較，結構簡單，成本低，體積小；可以通過計算機及其軟件對測量進行優化和計算，更利于實現自動化。

3.6.測量方法總結

將上述方法的適用場合、優缺點可以簡單總結成表2。

4. 結論介電常數的測量技術已經被應用于生產生活的各個方面，其測量的標準也十分明確。國家標準中能夠測量的頻率范圍已經覆蓋50 MHz 以下及100 M 到30 GHz。但是其對測試材料種類以及介電常數和損耗角的數值范圍有明確規定，使得各種標準能夠應用的范圍不是很廣泛。而就測量方法而言，幾種主要的測量方法各有利弊。集中電路法適用于低頻情況；傳輸線法頻率覆蓋范圍較廣，適用于介電常數較大的材料，其多數方法對于高損和薄膜等材料不太適用，方法簡單準確；諧振法只能在有限頻率點下進行測量，適用于低損材料，方法簡單準確、單模性好；自由空間法準確性相對較差，但是可以實現實地測量；六端口網絡法精度高，六端口網絡造價低廉，頻率覆蓋范圍廣，更適用于以后多種多樣的測量情況的需要，但是沒有具體的標準可以參考。可見，并不存在一種方法可以*代替其他方法，不同的方法都有自己的優點和缺點，在不同的情況下選擇具體的方法是十分有必要的。

結束語
現今介電常數的測量技術現在正在不斷進步和日益完善，對于其測量方法的總結是希望讀者對其有更加清晰系統的認識并且能遇見未來可能的發展趨勢。當然，不同的工程要求和實驗環境要有具體的測量方法，不可以照葫蘆畫瓢，生搬硬套。相信隨著電子科技和通信行業的發展，會有更多更好的測量介電常數的方法出現，為我們的日常生活、工業發展和軍事進步做出更重大的貢獻。

參考文獻(References)
[1] 趙婷, 周修理, 李艷軍等. 食品物料介電常數的研究與應用
[J]. 農機化研究, 2012, 5(5): 233-236.
[2] 徐平, 蔡迎春, 王復明. 介電常數在路基壓實質量檢測與評價
中的應用[J]. 路基工程, 2008, 2: 26-28.
[3] 劉永成, 李杰, 田躍等. 復介電常數在水土污染監測中的應用
研究[J]. 環境科學與技術, 2006, 8(29): 34-36.
[4] 陳有發. 介電常數在地震預報中應用的可能性[J]. 西北地震
學報, 1988, 10(4): 94, 95.
[5] 趙智彪, 許志, 利定東. 低介電常數材料在超大規模集成電路
工藝中的應用[J]. 半導體技術, 2004, 29(2): 4-6, 45.
[6] 邵天奇, 任天令, 李春曉等. 高介電常數材料在半導體存儲器
件中的應用[J]. 固體電子學研究與進展, 2002, 22(3): 312-317.
[7] 張治文, 任越青, 楊百屯等. 粉末介質介電常數的測量[J].
絕緣材料通訊, 1989, (2): 28-32.
[8] 鄧京川, 王魁香, 陸國會. 液體介電常數的微波測量[J]. 物

理實驗, 1996, 16(3): 104-105.
[9] SJT 1147-1993, 電容器用有機薄膜介質損耗角正切值和介電
常數試驗方法[S]. 1993.
[10] 張皓晶, 石睿, 楊衛國, 謝雪冰, 張雄. 氣體相對介電常數r
的測量[J]. 云南師范大學學報, 2005, 25(1): 14-16.
[11] GBT 1693-2007, 硫化橡膠介電常數和介質損耗角正切值的測
定方法[S]. 2007.
[12] GBT 5597-1999, 固體電介質微波復介電常數的測試方法[S].
1999.
[13] GBT 6113.2-1998, 無線電騷擾和抗擾度測量方法[S]. 1998.
[14] GBT 7265.1-1987, 固體電介質微波復介電常數的測試方法微
擾法[S]. 1987.
[15] GBT 7265.2-1987, 固體電介質微波復介電常數的測試方法
“開式腔”法[S]. 1987.
[16] GBT 11297.11-1989, 熱釋電材料介電常數的測試方法[S].
1989.
[17] GBT 11310-1989, 壓電陶瓷材料性能測試方法相對自由介電
常數溫度特性的測試[S]. 1989.
[18] GBT 12636-1990, 微波介質基片復介電常數帶狀線測試方法
[S]. 1990.
[19] QJ 1990.3-1990, 電絕緣粘合劑電性能測試方法工頻、高頻
下介質損耗角正切及相對介電常數的測量[S]. 1990.
[20] SJ 20512-1995, 微波大損耗固體材料復介電常數和復磁導率
測試方法[S]. 1995.
[21] SJT 10142-1991, 電介質材料微波復介電常數測試方法同軸
線終端開路法[S]. 1991.
[22] SJT 10143-1991 固體電介質微波復介電常數測試方法重入
腔法[S]. 1991.
[23] SJT 11043-1996, 電子玻璃高頻介質損耗和介電常數的測試
方法[S]. 1996.
[24] SYT 6528-2002, 巖樣介電常數測量方法[S]. 2002.
[25] GB 5654-1985, 液體絕緣材料工頻相對介電常數、介質損耗
因數和體積電阻率的測量[S]. 1985.
[26] 洪偉年(譯). 泡沫塑料的相對介電常數[J]. 藤倉電線技報,
1984, 12(8): 71-79.
[27] 張曉萍. 測量復介電常數的一種新方法[J]. 測量復介電常數的
一種新方法, 1997, 12(4): 60-62.
[28] 田步寧, 楊德順, 唐家明等. 傳輸/反射法測量復介電常數的若
干問題[J]. 電波科學學報, 2002, 17(1): 10-15.
[29] 陳維, 姚熹, 魏曉勇. 同軸傳輸反射法測量高損耗材料微波介
電常數[J]. 功能材料, 2005, 9(36): 1356-1358.
[30] 欒卉, 趙凱. 測量低損耗薄膜材料介電常數的標量法[J]. 電波科學學報, 2006, 21(5): 777-781. 放腔法改進[J]. 微波學報, 2010, 26(3): 38-43.
[31] 薛謙忠, 左元, 韓冰等. 復介電常數和磁導率測量的新方法[38] 李紀鵬, 龔勛, 蔡樹棒. 開口波導法無損測量微波集成電路
[J]. 微波學報, 2010, 8: 585-587. 基片復介電常數[J]. 微波學報, 1999, 15(4): 317-322.
[32] 李素萍, 王子華, 張友俊等. 毫米波橢偏法測量介質的復介[39] 彭勝, 許家棟, 韋高等. 六端口反射計測量復介電常數的改
電常數[J]. 上海大學學報(自然科學版), 2010, 16(4): 371-375. 進方法[J]. 測量與校準, 2007, 27(2): 27-29.
[33] 徐汝軍, 李恩, 周楊等. TM0n0 圓柱腔測量介質復介電常數[40] 孔繁敏, 陳罡午, 李康等. 微帶六端口介電常數在線測量系
[J]. 宇航材料工藝, 2010, 5: 84-86. 統[J]. 微波學報, 1997, 13(4): 301-306.
[34] 徐江峰, 陳秋靈, 倪爾瑚. 截止波導介質腔介電常數測量理[41] 孔繁敏, 陳罡午, 李康等. 用六端口和開口同軸線測量介電
論與方法研究[J]. 儀器儀表學報, 2006, 27(10): 1322-1325. 常數的一種校準方法[J]. 電子學報, 1996, 24(3): 74, 75.
[35] 吳昌英, 丁君, 韋高等. 一種微波介質諧振器介電常數測量[42] 孔繁敏, 陳罡午, 李康等. 六端口介電常數測量系統自校正
方法[J]. 測控技術, 2008, 27(6): 95-97. 的研究[J]. 山東大學學報, 1997, 32(4): 425-430.
[36] 于海濤, 吳亮, 李國輝. 測量介質材料復介電常數的準光腔[43] 曹玉婷, 張安祺, 尹秋艷. 基于Matlab 的介電常數測量[J].
法[J]. 材料開發與應用, 2010, 25(3): 54-56. 艦船電子工程, 2008, 28(4): 140-143.
[37] 桂勇鋒, 竇文斌, 姚武生等. 毫米波段復介電常數測量的開
38