光伏组件体积表面电阻率测试仪

光伏组件体积表面电阻率测试仪电极 electrodes电极是具有一定形状、尺寸和结构的与被测试样相接触的导体。注：绝缘电阻是加在与试样相接触的两电极之间的直流电压与通过两电极的总电流之商。绝缘电阻取决于试样的 表面电阻和体积电阻（见GB/T 10064—2006）.

4意义

4. 1通常，绝缘材料用于将电气系统的各部件相互绝缘和对地绝缘；固侪绝缘材料还起机械支撑作用。 对于这些用途，一般都希望材料具有尽可能高的绝缘电阻，有均匀一致的、得到认可的机械、化学和耐热 性能。表面电阻随湿度变化很快，而体积电阻随温度变化却很慢，尽管其终的变化也许较大。

4.2体积电阻率能被用作选择特定用途绝缘材料的一个参数。电阻率随温度和湿度的变化而显著变 化，因此在为一些运行条件而设计时必须对其了解。体积电阻率的测量常被用于检査绝缘材料生产是 否始终如一，或检测能影响材料质量而又不能用其他方法检测到的导电杂质。

4.3当一直流电压加在与试样相接触的两电极之间时，通过试样的电流会渐近地减小到一个稳定值。 电流随时间的减小可能是由于电介质极化和可动离子位移到电极所致。对于体积电阻率小于 1010 Q • m的材料，其稳定状态通常在一分钟内达到，因此，经过这个电化时间后测定电阻。对于体积电 阻率较高的材料，电流减小的过程可能会持续到几分钟、几小时、几天甚至几星期。因此对于这样的材 料，采用较长的电化时间，且如果合适，可用体积电阻率与时间的关系来描述材料的特性。

4.4由于或多或少的体积电导总是要被包括到表面电导测试中去，因此不能精确而只能近似地测量表 面电阻或表面电导。测得的值主要反映被测试样表面污染的特性,而且试样的电容率影响污染物质的 沉积，它们的导电能力又受试样的表面特性所影响。因此，表面电阻率不是一个真正意义的材料特性， 而是材料表面含有污染物质时与材料特性有关的一个参数。

某些材料如层压材料在表面层和内部可能有很不同的电阻率，因此测量清洁的表面的内在性能是 有意义的。应完整地规定为获得一致的结果而进行清洁处理的程序，并要记录清洁过程中溶剂或其他 因素对于表面特性可能产生的影响.

表面电阻，特别是当它较高时，常以不规则方式变化，且通常非常依赖于电化时间。因此，测量时通 常规定一分钟的电化时间。

5电源

要求有很稳定的直流电压源。这可用蓄电池或一•个整流稳压的电源来提供。对电源的稳定度要求 是由电压变化导致的电流变化与被测电流相比可忽略不计。

加到整个试样上的试验电压通常规定为100 V.250 V.500 va 000 V、2 500 V,5 000 VJO 000 V 和15 000 V。常用的电压是100 V.500 V和1 000 V。

在某些情况下，试样的电阻与施加电压的极性有关。

如果电阻是与极性有关的，则宜加以注明。取两次电阻值的几何平均值（对数算术平均值的反对 数）作为结果。

由于试样电阻可能与电压有依存关系，因此应在报告中注明试验电压值。

6测量方法和精确度

6. 1方法

测量高电阻常用的方法是直接法或比较法。

直接法是测量加在试样上的直流电压和流过它的电流（伏安法）而求得未知电阻。

比较法是确定电桥线路中试样未知电阻与电阻器已知电阻之间的比值，或是在固定电压下比较

光伏组件体积表面电阻率测试仪

过这两种电阻的电流。

附录A给出了描述这些原理的例子。

伏安法需要一适当精度的伏特表，但该方法的灵敏度和精确度主要取决于电流测量装置的性能，该 装置可以是一个检流计或电子放大器或静电计。

电桥法只需要一灵敏的电流检测器作为零点指示器，测量精确度主要取决于已知的桥臂电阻器，这 些桥臂电阻应在宽的电阻值范围内具有高的精密度和稳定性。

电流比较法的精确度取决于已知电阻器的精确度和电流测量装置，包括与它相连的测量电阻器的 稳定度和线性度。只要电压是恒定的，电流的确切数值并不重要。

对于不大于IO11 Q的电阻，可以按照11. 1用检流计采用伏特计一安培计法来测定其体积电阻率。 对于较高的电阻,则推荐使用直流放大器或静电计。

在电桥法中，不可能直接测量短路试样中的电流（见11. 1）。

利用电流测量装置的方法可以自动记录电流，以简化稳态测试过程（见11. l）o

现已有测量高电阻的一些专门的线路和仪器。只要它们有足够的精确度和稳定度，且在需要时能 使试样完全短路并在电化前测量电流者，均可使用.

6.2精确度

对于低于io10 n的电阻，测量装置测量未知电阻的总精确度应至少为士io%。而对于更高的电 阻，总精确度应至少为士20%。详见附录A。

6.3保护

组成测量线路的绝缘材料，应具有与被试材料差不多的性能。试样的测量误差可以由下列原 因产生：

a） 外来寄生电压引起的杂散电流，通常不知道它的大小，并具有漂移的特点；

b） 具有未知而易变的电阻值的绝缘与试样电阻、标准电阻器或电流测量装置的不正常的分路.

使线路所有部分在使用状态下有尽可能高的绝缘电阻来近似地修正这些影响因素。这种做法可能 导致测试设备很笨重，而又不足以测量高于几百兆欧的绝缘电阻。较为满意的修正方法是使用保护技 术来实现。

保护就是在所有关键的绝缘部位插入保护导体，保护导体截住所有可能引起误差的杂散电流。这 些保护导体联接在一起，组成保护系统并与测量端形成三端网络。当线路联接恰当时，所有外来寄生电 压产生的杂散电流被保护系统分流到测量电路以外，任一测量端到保护系统的绝缘电阻与一电阻低得 多的线路元件并联，试样电阻仅限于两测量端之间。采用这个技术可大大地减小误差概率。图1为使 用保护电极测量体积电阻和表面电阻的基本线路。

图5和图7给出了电流测量法中保护系统的使用方法，图中指出保护系统接到电源和电流测量装 置的连接点。图6表示惠斯登电桥法，其保护系统接到两个较低电阻值的桥臂的连接点上。在所有情 况下，保护系统必须完善，包括对测试人员在测量时操作的任何控制仪器的保护。

在保护端和被保护端之间所存在的电解电动势、接触电动势或热电动势较小时，均能被补偿掉，使 这样的电动势在测量中不会引入显著的误差。

在电流测量法中，由于电流测量装置与被保护端和保护系统之间的电阻并联可能产生误差，因此， 这个电阻宜至少为电流测量装置电阻的10倍，为100倍。在有些电桥法中，保护端和测量端具有 大致相同的电位,不过电桥中的一个标准电阻器与不保护端和保护系统之间的电阻是并联的。这个电 阻应至少为标准电阻的10倍,为100倍。

为确保设备的操作令人满意，应先断开电源和试样的连线进行一次测量。此时，设备应在它的灵敏 度许可范围内指示出无穷大的电阻。如果有一些已知电阻值的标准电阻，则可用来检查设备运行是否 良好。

试样

7. 1体积电阻率

为测定体积电阻率，试样的形状不限，只要能允许使用第三电极来抵消表面效应引起的误差即可。 对于表面泄漏可忽略不计的试样，测量体积电阻时可去掉保护，只要已证明去掉保护对结果的影响可忽 略不计。

在被保护电极与保护电极之间的试样表面上的间隙要有均匀的宽度，并且在表面泄漏不致于引起 测量误差的条件下间隙应尽可能的窄。1 mm的间隙通常为切实可行的小间隙。

图2及图3给出了三电极装置的例子。在测量体积电阻时，电极1是被保护电极，电极2为保护电 极，电极3为不保护电极。被保护电极的直径M （图2）或长度丄（图3）应至少为试样厚度/1的10倍，通 常至少为25 mm。不保护电极的直径也（或长度厶）和保护电极的外直径公（或保护电极两外边缘之间 的长度G应该等于保护电极的内径必（或保护电极两内边缘之间的长度上）加上至少2倍的试样 厚度。

7.2表面电阻率

为测定表面电阻率，试样的形状不限，只要允许使用第三电极来抵消体积效应引起的误差鄭可。推 荐使用图2及图3所示的三电极装置。用电极1作为被保护电极，电极3作为保护电极，电极2作为不 保护电极。可直接测量电极1和2之间表面间隙的电阻，这样测得的电阻包括了电极1和2之间的表 面电阻和这两个电极间的体积电阻。然而，对于很宽范围的环境条件和材料性能，当电极尺寸合适时， 体积电阻的影响可忽略不计。为此，对于图2和图3所示的装置，电极的间隙宽度g至少应为试样厚度 的2倍，一般说来，〕mm为切实可行的小间原。被保护电极尺寸払（或长度ZQ应至少为试样厚度先 的10倍，通常至少为25 mm。

也可以使用条形电极或具有合适尺寸的其他装置。

注：由于通过试样内层的电流的影响，表面电阻率的计算值与试样和电极的尺寸有很大的关系，因此，为了测定时 可进行比较，推荐使用与图2所示的电极装置的尺寸相一致的试样，其中由=5。=60 =

80 mm。

8电极材料

8.1概述

绝缘材料用的电极材料应是一类容易加到试样上、能与试样表面紧密接触、且不致于因电极电阻或 对试样的污染而引入很大误差的导电材料.在试验条件下，电极材料应能耐腐蚀。下面是可使用的一 些典型的电极材料。电极应与给定形状和尺寸的合适的背衬电极一同使用。

简便的做法是用两种不同的电极材料或两种不同的使用方法来了解电极材料是否会引入很大 误差。

8.2导电银漆

某些高导电率的商品银漆，无论是气干的或低温烘干的，是足够疏松的、能透过湿气，因此可在加上 电极后对试样进行条件处理。这种特点特别适合研究电阻-……湿气效应以及电阻随温度的变化。然 而，在导电漆被用作一种电极材料以前，应证实漆中的溶剂不影响试样的电性能。用精巧的毛刷可做到 使保护电极的边缘相当光滑。但对于圆电极，可先用圆规画出电极的轮廊，然后用刷子来涂满内部的方 法来获得精细的边缘。如电极漆是用喷枪喷上去的，则可采用固定模框。

8.3喷镀金属

可使用能满意地粘合在试样上的喷镀金属。薄的喷镀电极的优点是一旦喷在试样上便可立即使 用。这种电极或许是足够疏松的，可允许对试样进行条件处理，但这一特点应被证实.固定的模框可用 来制取被保护电极与保护电极之间的间隙。

蒸发或阴极真空喷镀金属

当能证明材料不受离子轰击或真空处理的影响时，蒸发或阴极真空喷镀金属能在与8.3给出的相 同条件下使用。

8.5液体电极

使用液体电极往往能得到满意的结果。构成上电极的液体应被框住，例如用不锈钢环来框住，每个 环的下边缘在不接触液体的一面被斜削成锐边。图4给出了使用液体电极的装置。不推荐长期使用或 在高温下使用水银，因为它有毒。

8.6胶体石墨

分散在水中或其他合适媒质中的胶体石墨可在与8.2给出的相同条件下使用。

8.7导电橡皮

导电橡皮可用作电极材料。它的优点是能方便快捷地放上和移开。由于只是在测定时才将电极放 到试样上，因此它不妨碍试样的条件处理。导电橡皮应足够柔软，以确保其在加上适当的压力例如 2 kPa（0.2 N/cm2）时能与试样紧密接触。

8.8金属箔

金属箔可粘贴在试样表面作为测量体积电阻用的电极，但它不适用于测量表面电阻。铅、梯铅合 金、铝和锡箔都是被普遍使用的。通常用少量的凡士林、硅脂、硅油或其他合适的材料作为粘贴剂将它 们粘贴到试样上去。含有下列组分的一种胶适合用作导电粘贴剂：

分子量为600的无水聚乙二醇 800份（质量）

水 200份（质量）

软肥皂（级） 1份（质量）

氯化钾 10份（质量）

要在一个平稳的压力下粘贴电极，使之足以消除一切皱折和将多余的粘合剂赶到箔的边缘,再用一 块干净的薄纸擦去。用软物如手指按压能很好地做到这点。这个技巧仅适用于表面非常平滑的试样。 通过精心操作，粘合剂薄层可减小到0. 002 5 mm或更薄。

9试样处置

电极之间或测量电极与大地之间的杂散电流对于测试仪器的读数没有明显的影响这一点很重要。 测试时加电极到试样上和安放试样时均要极为小心，以免可能产生对测试结果有不良影响的杂散电流 通道。

测量表面电阻时，不要清洗表面，除非另有协议或规定。除了同一材料的另一个试样的未被触模过 的表面可触及被测试样外，表面被测部分不应被任何东西触及。

10条件处理

试样的处理条件取决于被试材料，这些条件应在材料规范中规定。

推荐按GB/T 10580-2003进行条件处理；由各种盐溶液所产生的相对湿度在IEC 60260中给出。 可以采用机械蒸发系统。

体积电阻率和表面电阻率都对温度变化特别敏感。这种变化是指数式的。因此必须在规定的条件 下来测量试样的体积电阻和表面电阻。由于水分被吸收到电介质内是相对缓慢的过程，因此测定湿度 对体积电阻率的影响需要延长处理期。吸收水分后通常会降低体积电阻。有些试样可能需要处理数月 才能达到平衡。

11试验程序

试样按本标准第7章、第8章、第9章、第10章进行准备。

测量试样及电极的尺寸、表面间隙的宽度g（两电极之间距离），精确到士1%°然而，如有必要，对 薄试样可在有关的规范中规定不同的精确度。

为测定体积电阻率，应按照有关的规范测量每个试样的平均厚度，其厚度测量点应均匀地分布在由 被保护电极所覆盖的整个面积上。

注：对于薄试样无论如何在加上电极前测量厚度。

一般说来，应与条件处理时相同的湿度（浸在液体中的条件处理除外）和温度下测试电阻。但有时 也可在停止条件处理后的规定时间内进行测量。

11. 1体积电阻

在测试以前应使试样具有电介质稳定状态。为此，通过测量装置将试样的测量电极1和3短路 （图la））,逐步增加电流测量装置的灵敏度到符合要求，同时观察短路电流的变化，如此继续到短路电 流达到相当恒定的值为止，此值应小于电化电流的稳定值，或者小于电化100 min的电流。由于短路电 流有可能改变方向，因此即使电流为零，也要维持短路状态到需要的时间。当短路电流L变得基本恒 定时（可能需要几小时），记下L的值和方向。

然后加上规定的直流电压并同时开始记时」除非另有规定，在如下每个电化时间作一次测量： 1 min,2 min.5 min.10 min.50 min JOO mino如果两次连续测量得出同样的结果，贝lj可以结束试验并 用这个电流值来计算体积电阻。记录次观察到相同测量结果时的电化时间。如果在100 min内不 能达到稳定状态，则记录体积电阻与电化时间的函数关系。

作为验收试验，按照有关规范的规定,使用一个固定的电化时间如1 min后的电流值来计算体积电 阻率。

11.2表面电阻

施加规定的直流电压，测定试样表面的两个测量电极（图lb）中电极1和2）间的电阻。应在1 min 的电化时间后测量电阻，即使在此时间内电流还没有达到稳定的状态。

12计算 12. 1体积电阻率

体积电阻率按下式计算：

d A
p' = R^h

式中：

⑶——体积电阻率,单位为欧姆米（Q • m）（或欧姆厘米（Q • cm））；

Rx——按H. 1测得的体积电阻，单位为欧姆（Q）；

A——是被保护电极的有效面积，单位为平方米（奇）（或平方厘米（cm2））；

h 试样的平均厚度，单位为米（m）（或厘米（cm））。

在附录中给出了某些特殊的电极装置的有效面积A的计算公式。

对于某些具有高电阻率的材料，电化以前的短路电流L（见11. 1）与电化期间的稳定电流L相比 不能忽略不计。在这种情况下按下式确定体积电阻：

Ux

L 士 L

式中：

Rx——体积电阻，单位为欧姆（Q）；

Ux——施加电压，单位为伏（V）；

为电化期间的稳态电流，单位为安（A）,或在电化期间如果电流是变化的，则为1 min,

10 min和100 mm时的值，单位为安（A）；

L — 电化前的短路电流，单位为安（A）。 当為与L方向相同时使用负号，反之使用正号。

12.2表面电阻率

表面电阻率应按下式计算：

GB/T 31838《固体绝缘材料介电和电阻特性》目前发布以下部分:

一第1部分:总则;

一第2部分:电阻特性(DC方法)

体积电阻和体积电阻率;

一第3部分:电阻特性(DC方法)

表面电阻和表面电阻率;

一第4部分:电阻特性(DC方法)绝缘电阻。

本部分为GB/T 31838 的第3部分。

本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本部分使用翻译法等同采用IEC62631-3-2:2015《固体绝缘材料的介电和电阻特性第3-2部分:

确定电阻特性(DC方法)表面电阻和表面电阻率的一般方法》。

与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:

-GB/T10580-2015固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件(IEC 60212:2010，

IDT);2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件,其新版本适用于本标准。

GB/T 2828.1-2003计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样

计划(ISO 2859-1;1999,IDT)

GB/T 2829-2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)

MT 76液压支架(柱)用乳化油、浓缩物及其高含水液压液

由内胶层、增强层以及外胶层组成的可屈挠的管。

3.2

软管总成hose kit

两端装配有金属接头的软管。

3.3

编织软管braided hose

增强材料以编织形式制成的软管。

3.4

缠绕软管spiraled hose

增强材料以缠绕形式制成的软管。

3.5

设计工作压力design working pressure

设计规定的软管可供使用的工作压力。

3.6

许用工作压力allowable working pressure

软管可在液压支架工况条件下使用的工作压力。

3.7

脉冲压力impulse pressure

设计的产生突然变形的周期性压力。MT/T98--2006

3.8

管接头pipe coupling

通过扣压或挤压方式,性地装配到软管两端的金属连接件。

3.9

长度变化change in length

在规定的压力和介质作用下软管长度变化的程度,以百分数表示。

4试验系统要求

4.1一般要求

4.1.1工作液采用MT76中所规定的乳化油或浓缩物与中性软水按5，95质量比配制的高含水液压

液。脉冲试验允许采用20号机械油。

4.1.2脉冲试验工作液温度允许从冷态(室温)开始,工作液为高含水液压液时温度应控制在

(35±4)℃范围;工作液为20号机械油时温度应控制在(93±5)℃范围。

4.1.3系统的过滤精度不应低于0.125 mm,并应设有磁过滤装置。

测量要求测量时应同时记录所有测试量相关仪表的指示值,可重复测量的参数测量次数应不少于三次，取其算术平均值为测量值。

各参数指示值的有效位数按计量仪表的小分度值读取,少应保留一位小数。当仪表指针摆

动时,指针摆动不应超过示盘的三个小分度值,取其中间值的读数为指示值。

4.3测量精度

测量精度采用表1中C级精度，

表1测量精度

测量等级

A

B

C

流量,%

±0.5

±1.5

±2.5

压力,≥2x10°Pa,表压.%

±0.5

±1.5

±2.5

温度,K

±0.5

±1.0

±2.0

5试验方法

5.1密封性能试验

5.1.1高压密封的试验压力为软管许用工作压力(见表2、表3),试验三次,每次1min,软管总成不应

渗漏和损坏。

5.1.2低压密封的试验压力为1.0MPa,试验三次,每次5min,软管总成不应渗漏。

表2钢丝编织软管性能参数

公称内径

设计工作压力

许用工作压力

小弯曲半径

试件长度(不含接头)

GB/T 31838.2--2019固体绝缘材料介电和电阻特性第2部分:电阻特性(DC方法)

体积电阻和体积电阻率(IEC 62631-3-1:2016,IDT);

GB/T 31838.4-2019固体绝缘材料介电和电阻特性第4部分:电阻特性(DC方法)

绝缘电阻(IEC 62631-3-3:2015,IDT).

本部分做了下列编辑性修改:

一将标准名称修改为《固体绝缘材料介电和电阻特性第3部分:电阻特性(DC方法)表面

电阻和表面电阻率》,5.3.8如脉冲试验由于不可避免的原因停机24h以上,重新开始试验时,在接头连接处可能会出现轻

微渗漏,这一现象如在30min内自动消失,则不视为试验失效。

5.3.9记录破坏时的周期数,如未发生破坏则记录所完成的周期数。

5.4爆破试验

5.4.1选择按5.4.3规定的升压速率,将软管总成充压至小爆破试验压力(为设计工作压力的

4倍),保压1min,不应出现渗漏和其他异常现象,继续升压至爆破为止,记录爆破试验压力值。

5.4.2在进行爆破试验时,管接头拔脱或在距离接头25mm内出现爆破时应视为软管总成的损坏,对

软管可重新进行此项试验,但应在原始记录中记录失效形式,部位和试验压力。

5.4.3不同软管爆破试验压力的升压速率按下述要求进行:

a)爆破试验压力在12.5~40MPa之间时,升压速率为0.35~1.17 MPa/s或在90s内达到爆破

试验压力;

b)爆破试验压力大于40MPa时,采用一恒定的升压速率,在120s内达到终的试验压力。

5.5低温弯曲性能试验

5.5.1软管总成应在(一40士2)℃下平直冷冻24h,在此温度下,沿一直径为小弯曲半径(小弯曲

半径见表 2、表 3)2 倍的圆盘上匀速弯曲,在(10±2)s的时间内匀速地弯曲一次。

5.5.2软管公称内径小于或等于22 mm时弯曲 180°;软管公称内径大于22mm时弯曲90°。在弯曲后，

使试件恢复到室温,再对试件以设计工作压力的2倍保压5min,不应出现渗漏、龟裂及其他异常现象。

5.6阻燃试验

5.6.1将一根 300mm的软管(试件)水平放置在试验箱内的试架上,酒精喷灯燃烧器与软管的相对位

置应符合图6要求,软管外缘与酒精燃烧器的距离为(50±2)mm,酒精喷灯燃烧器底座与水平方向成

45°角。燃烧器和阻燃试验装置见图6、图 7.

本部分由中国电器工业协会提出。

本部分由全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会(SAC/TC 301)归口。

本部分起草单位:苏州太湖电工新材料股份有限公司、东方电气集团东方电机有限公司、机械工业

北京电工技术经济研究所、佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所、浙江博菲电气股份有限公司、苏

州电器科学研究院股份有限公司、四川东材科技集团股份有限公司、烟台民士达特种纸业股份有限公

司、苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司、上海电缆研究所有限公司、无锡江南电缆有限公司、广东电网

有限责任公司电力科学研究院、中车永济电机有限公司、江苏省产品质量监督检验研究院、中电科仪器

仪表有限公司、国网江苏省电力有限公司、北京北重汽轮电机有限责任公司、山东齐鲁电机制造有限公

司、上海核工程研究设计院有限公司、厦门弘诚复合材料有限公司。

本部分主要起草人:陈昊、吴斌、刘亚丽、张春琪、张跃、朱瑞华、吴化军、马庆柯、李杰霞、陈媛、

王志新、夏宇、陈娟、马壮、付强、孔凯、王彬、陈晨、王亚海、赵锐、黄霆、刘风娟、魏景生、孙岩磊、王琴、

卢燕芸、关国华、黄顺达、刘晖、郭荣斌、许坤、张飞、陶加贵、林木松。

材料绝缘电阻测量仪

1范围

GB/T 31838的本部分规定了直流电压下确定固体绝缘材料表面电阻和表面电阻率的试验方法。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

IEC 60212固体电气绝缘材料试验前和试验时采用的标准条件(Standard conditions for use prior

to and during the testing of solid electrical insulating materials)

IEC 62631-3-1固体绝缘材料介电和电阻特性第3-1部分:确定电阻特性(DC方法)体积电阻

和体积电阻率一般方法[Dielectricand resistive properties of solid insulating materials -Part 3-1:

Determination of resistive properties(DC Methods)-Volume resistance and volume resistivity--Gen-

eral method]

IEC 62631-3-3固体绝缘材料介电和电阻特性第3-3部分:确定电阻特性(DC方法)绝缘电阻

[Dielectric and resistive properties of solid insulating materials--Part 3-3:Determination of resistive

properties(DC Methods)-Insulation resistance]

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电极装置electrode arrangement

与被测量样表面相接触的导体装置。

注:电极的放置宣确保与材料表面充分接触(例如,可通过导电涂料粘贴),和/或施加一定机械作用力于电极和材

料表面接触的位置。

3.2

弹簧电极spring loaded electrodes测量电阻

measured resistance

施加到与被测量样接触的电极上的直流电压同足够精确地被测量到的流过电极之间的电流的

比值。

注1:三电极系统常用于在测量电阻过程中避免产生体积电流。

注2:Wheatstone电桥常用于被测电阻与标准电阻进行比较,目前此类电桥已较少使用。

注3:根据IEC 60050-121中的规定,“电导率”被定义为标量或张量,它与电场强度的乘积是电流密度;“电阻率”是

“电导率”的倒数。以这种方法测得的表面电阻率是电阻率的平均值,这些电阻在测量的范围内可能很不均

匀,并包含电极上可能产生的极化现象而对测量产生的影响。

3.6

表面电阻surface resistance

Rs

本部分定义的任何电极装置之间所测得的电阻。

注1:取决于电极装置,表面电阻可表示为Rs、Rm、Rs、Rs或Rs,单位为欧姆(Ω)。

注2:在进行电阻测量时,表面电阻还包含材料内部不确定的某部分电阻。

3.7

弹簧电极之间的表面电阻surface resistance between spring loaded electrodes

RSA

弹簧电极间所测得的电阻。

3.8

小型线电极之间的表面电阻surface resistance between small line electrodes

R。

小型线电极之间所测得的电阻。

3.9

环形电极之间的表面电阻surface resistance between annular electrodes

Rsc

环形电极系统的内圆区和外圆环电极之间所测得的电阻。

3.10

线电极之间的表面电阻surface resistance between line electrodes

RsD

线电极之间所测得的电阻。

3.11

小板试样线电极之间的表面电阻surface resistance between line electrodes for small plates

R意义

绝缘材料通常用于将电气系统的各部分组件相互绝缘和对地绝缘。固体绝缘材料还起到机械支撑

的作用。对于这些用途，一般期望材料具有尽可能高的绝缘电阻,包括具有得到认可的机械性能、化学

和耐热性能。

表面电阻同体积电阻一样是材料绝缘电阻的一部分。绝缘电阻的确定应依据IEC62631-3-3,体积

电阻的确定则应依据IEC 62631-3-1.

表面电阻不仅可提供材料或产品的表面上电阻的信息,还可提供由外部影响引起电阻变化的监控。

但是,表面电阻不是一个材料的主要特性。表面电阻主要取决于工艺参数、环境条件、表面的老化现象

和污染等。对于特定的应用要求,可优先选取不同的电极装置。

5试验方法

5.1概述

通用方法适用于各类材料的测量。对于一个特定类型的材料,应使用本部分规定的特定的试验

方法。

根据特定的测量要求和产品的需求来选择不同类型的电极。对于表面形状弯曲的材料,建议选用

小型线电极。弹簧电极可在产品上施加较小的应力而进行测量,且对于在测量前应进行条件处理的材

料是佳适用的电极。如果产品标准未规定,则应依据典型应用选择电极装置。

如果所选电极放置在被测试样上,使得试样形状发生明显变化,则应更换其他合适的电极进行

测量.

如果没有可供参考的电极选用信息,则推荐采用小型线电极装置。

5.2电压

试验电压应推荐为10V,100 V,500 V.1 000 V和 10 000V.

其他电压可能也适用,如无其他规定,应采用100V电压。

注1:超过规定的起始电压会引起局部放电,可能导致测量产生误差。若在空气中进行试验时,试验电压低于

340V,不会引起局部放电。

注2:电压源的纹波特性是十分具有参考价值的,电源电压为100V时,纹波系数小于5X10-。

5.3设备

5.3.1概述

注意表面电阻受平行于电极装置的寄生电阻产生的影响,如试验装置支撑或电线屏蔽层的电阻。

当被测电阻大于10”Ω时,为减小测量误差,应对测量线路施加屏蔽,把测量装置放于屏蔽箱内。

各种电极装置均可用于表面电阻和表面电阻率的测量,但测量结果与电极类型密切相关。

小板试样线电极之间所测得的电阻。

3.12

表面电阻率surface resistivity

线电极系统,通常用具有尖角的弹簧结构,具有一定间隙的两个平行金属刀刃电极。

3.3

线电极line electrodes

应用于被测材料表面,具有一定间隙的平行线型电极。

3.4

环电极annular electrodes

中心为圆形电极,间隔空隙环绕着环形电极的装置。

注:与IEC62631-3-1定义的保护电极的形状相似,在测量表面电阻时,环形电极不再作为保护电极,保护功能由下本标准等同采用IEC 60093:1980《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》(英文版)。

为便于使用,本标准做了下列编辑性修改:

a)删除国际标准的目次和前言;

b)用小数点*.’代替作为小数点的逗号‘，’;

c) 用“p.”代替“p”,“p,”代替“8”;

d)图按 GB/T 1.1-2000标注.

本标准与GB/T 1410-1989相比主要变化如下:

a)增加了“规范性引用文件”一章(本标准的第2章);

b)增加了试验电压范围(本标准的第5章);

c)试验结果以“中值”代替“几何平均值”。

本标准代替GB/T 1410-1989(固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法)。

本标准的附录A、附录B、附录C均为资料性附录。

本标准由中国电器工业协会提出。

本标准由全国绝缘材料标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:桂林电器科学研究所。

本标准主要起草人:王先锋、谷晓丽。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

一GB/T 1410-1978;

-GB/T 1410-1989。1范围

本标准规定了固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率的试验方法。这些试验方法包括对固体绝缘

材料体积电阻和表面电阻的测定程序及体积电阻率和表面电阻率的计算方法。

体积电阻和表面电阻的试验都受到下列因素影响;施加电压的大小和时间;电极的性质和尺寸1在

试样处理和测试过程中周围大气条件和试样的温度、湿度。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件,其新版本适用于本标准。

GB/T 10064-2006测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法(IEC 60167:1964,IDT)

GB/T 10580-2003固体绝缘材料在试验前和试验时采用的标准条件(IEC 60212:1971,IDT)

IEC 60260:1968非注人式恒定相对湿度的试验箱

3定义

下列定义适用于本标准。

3.1

体积电阻volume resistance

在试样两相对表面上放置的两电极间所加直流电压与流过这两个电极之间的稳态电流之商,不包

括沿试样表面的电流,在两电极上可能形成的极化忽略不计。

注:除非另有规定,体积电阻是在电化一分钟后测定。

3.2

体积电阻率volume resistivity

在绝缘材料里面的直流电场强度和稳态电流密度之商,即单位体积内的体积电阻。

注，体积电阻率的SI单位是Ω.m。实际上也使用Ω*cm这一单位。

3.3

表面电阻surface resistance

在试样的其表面上的两电极间所加电压与在规定的电化时间里流过两电极间的电流之商,在两电

极上可能形成的极化忽略不计。

注1:除非另有规定,表面电阻是在电化一分钟后测定。

注2:通常电流主要流过试样的一个表面层,但也包括流过试样体积内的成分。

3.4

表面电阻率surface resistivity

在绝缘材料的表面层里的直流电场强度与线电流密度之商,即单位面积内的表面电阻。面积的大

小是不重要的。

注:表面电阻率的SI单位是Ω。实际上有时也用“欧每平方单位”来表示，GJB5204-2004

用其长短可以判断脑力负荷的大小。

3.10脑力负荷储备值mental workload reservation value

人在工作时尚未占用脑力资源的程度。其计算公式为:脑力负荷储备值-(双重任务飞行参数保持

率÷单纯飞行参数保持率)X(飞行中信息处理速度十基础信息处理速度)。

3.11脑力负荷指数mental workload index (MWI)

依据脑力负荷评价模型计算得出的一个无量纲值。

4脑力负荷评价参数测定

4.1主观评价参数测定

4.1.1测评方法

选用“库柏-哈柏”主观评价法，并以双180°大航线飞行课目作为评价依据，主观评价问卷内容,

见附录A

4.1.2 测评结果

被试评出飞机相应的等级“数”，即为测评结果，称为“库柏位”,

4.2主任务评价参数测定

4.2.1测评方法

测评设备采用被评价飞机地而飞行模报器，主任务选定双180°大航线飞行课目，飞行数据和评分

标准，参见附录B。

4.2.2数据采集与处理

利用地面飞行模拟器的记录系统实时采集(每秒20次)被试操纵模抓器的状态参数,包括飞行高度。

速度、航向、坡度、升降丰等。记录这些参数在何时出现多大偏差和偏差累积时间，以及操纵中主要动

作有无错、忘、漏。采月数据压缩技术对采集的散据实时存储，利用模拟器预留的串行通信口传送给主

计算机。按照3.7中的公式，计算得出飞行参数保持率。

4.3次任务评价参数测定

4.3.1测评方法

在执行主任务的同时，要求被试辩别两种不网频字的声信号。靶制激信号的禁率为23Hz。出现概

率为0.3;非靶刺激信号的頻车为1kHz。出现概率为0.7。以上两种声信号由发声器发出，通过耳机传

送，音量7MB-90dB(可调)。灵敏度100μV，随机出现，刺激须率为0.7Hz。即1次/1.4s。当出现靶

刺激时，立即按应答键;非靶刺激出现时，则不按键。

4.3.2数据采集与处理

由主计算机实时采集声信号出现的总次数，靶刺激出现次数，靶制激应答正确反应时，播报及漏报

次数。按照3.8中的公式。计算得出信息处理速度。每名被试者均应预先测定其基础值备用。

4.4生理评价参数测定

4.4.1测评方法

生理评价指标选定听觉事件相关照电位的Pya潜时。测评设备采用照电图仪，设置标准电压

50μV/5mm，滤波0.3Hz，时间常数0.1。电极置于Ce、P2参考电极为两侧耳垂，地线置于FP，皮肤

电阻小于5kΩ.

4.4.2数据采集与处理

在飞行的全过程中，由肤电图仪采集脑电波信号，并将其输入主计算机。将靶刺激声脉冲引出。作

为相关电位迭加触发信号。用主计算机采集、选加、显示听觉事件相关脑电位。用脑电图仪的描记器描

绘Pm波形，测量P3oe出现的潜伏时间，每名被试者均应预先测定其基础值备用。

4.5脑力负荷储备值测定

4.5.1测评方法GJB 5204-2004

采用双重任务飞行测评方法，主任务同42.1，次任务同4.3.1。在双重任务飞行之前，每名被试者

均应预先测定其单纯飞行参数保持率备网。

4.5.2数据采集与处理

实时同步采集主任务和次任务的各项歉据，数据采集与处理分别同4.2.2和43.2。按照3.10 中的公

式，计算得出脑力负荷储备值。

5 脑力负荷评价模型

5.1评价模型

本标准规定的歼击机飞行员脑力负荷评价模型公式为:

MWT-0.3B3XPKBテJKB

+0.267X (PFQ-PJQ)÷(JFQ-IIQ)

+0.200XJCB÷PCB

+0.133XJFL+PFL

+0.067X (PJX-FFX)÷(JJX-IFX)

式中:

PKB一一被评价飞机飞行员评价的库柏值:

JKB一一评价基准飞机飞行员评价的阵柏值:

PFQ被评价飞机飞行时飞行员的Pm滑时，m1

PJQ一被评价飞机飞行员P3oe的基础语时，ms;

JFQ一一评价基准飞机飞行时飞行员的Pyeo谱时，ms:

JJQ一一评价基准飞机飞行员Pzo的基础潜时，ms:

JCB一一评价基准飞机飞行员的脑力鱼荷储备值:

PCB一一被评价飞机飞行员的脑力负荷储备值:

JFL一评价基准飞机飞行员的飞行参数保持率:

PFL一被评价飞机飞行员的飞行参数保持率:

PIX一一被评价飞机飞行员的基础信息处理速度。bit/si

PFX一一被评价飞机飞行时飞行员的信息处理速度。bit/s;

JJX一一评价基准飞机飞行员的基础信息处理速度。bitlss

JFX一一评价基准飞机飞行时飞行员的信息处理速度，bit/s。

评价模型应用示例，参见附录C.

5.2评价基准

51中的评价模型，需要选定一种现投歼击机为评价基准飞机，该评价基准飞机飞行员的MWI等

于1.00。选定的评价基准飞机的飞行星质应与被评价飞机的飞行品质相近，以便进行“逼近比较”。评

价基准飞机飞行员脑力负荷的诸评价参数，应按第4章的要求预先测定，代入5.1的公式中去。GJB5204-2004

附汞A

(规范性附录)

主观评价问卷

A1问卷内容

本问卷的目的,是了解被评飞机在驾驶性能上给飞行员所带来的脑力鱼荷大小,为了统一评价标准，

以双180°大航线飞行课目为依据。评价等级的条件如下:

一级:飞机的驾驶性能优良，正是飞行员所希望的。不需要考虑飞行员的脑力负荷问逛。

二级:飞机的驾驶性能良好，有可以忽略不计的不足。飞行时，不需要为此付出努力。

三级:飞机的驾驶性能较好，只有很小的不足。飞行时，为此只需要付出很小的努力。

四级:飞机的驾驶性能存在轻度的不足，令人不愉快。飞行时，需要付出一定的努力。

五级，飞机的驾驶性能存在中度的不足，且是客观存在的。为了达到飞行的要求，飞行时需要付出

相当大的努力。

六级，飞机的驾驶性能存在重度的不足，但尚可忍受。为了达到飞行的要求，飞行时需要付出非常

大的努力。

七级:飞机的驾驶性能存在严重的不足。为了达到飞行的要求，飞行时需要付出大的努力，但飞

机尚可控制。

八级:飞机的驾驶性能存在严重的不是。为了控制飞机，飞行时必须付出相当大的努力。

九级:飞机的驾驶性能存在严重的不足。为了控制飞机，飞行时必须付出非常大的努力。

十级:飞机的驾驶性能存在严重的不足。如不重大改进，飞机失去控制的可能性很大。

上述10个评价等级条件均有明显的台阶式差别。具体有以下特点请注意了解并掌描:

一级至三级:飞机的驾驶性能属于好的，对飞行灵基本上没有脑力负荷的问题，飞机不需要改进。

3个级别的评语分别为:优良，良好和较好。上述3个等级飞机的飞行星质。与GIB185-1986中1.4

的“标准!”相当。

四级至七级:飞机的驾驶性能存在程度不同的不足，需要改进。4个级别的评语分别为:轻度的、

中度的、重度的和严重的不足;存在脑力负荷问题，需要飞行员付出努力，4个级别的评语分别为:一

定的、相当大的，非常大的和大的努力;不存在飞机是否能控制的问题，即飞机基本上是可控制的，

飞行员所付出努力是为了达到飞行的要求。上述4个等级飞机的飞行品质，与GIB185-1986中1.4的

“标准2”相当。

八级至十级:飞机的驾驶性能均存在严重的不足，并危及飞机的控制问题;八级和九级，飞机尚可

控制，但分别需要付出相当大和非常大的努力;十级，飞机很难控制，上述3个等级飞机的飞行瑟质。

与GJB 185-1986中14的“标准3”相当。

在做出您的评价结论之前，应闭目做双180°大航线飞行课目的表象飞行，同时回忆以前自己的飞

行经历，并与上述10个等级的具体条件相对照，认真负责地和恰如其分地做出您的判断，评出具体的

等级。

A.2测评结果

在认真阅读A1全文的前提下，逐项填写下面的相应内容。GJB5204-2004

附录C

(资料性附录)

评价模型应用示例

C.1评价基准飞机的选定

选定飞行品质为GJB 185-1986中1.4规定的“标准2”某现役歼击机为评价基准飞机。按第4章

的要求测定该飞机飞行灵脑力负荷评价的诸参数。具体数据如下:飞行员评价的库柏值为5.10;飞行员

Pre的基础滑时为386.27ms;飞行时飞行员的Prg而时为42940ms;飞行灵的脑力负荷储备值为0.72s

飞行员的飞行参数保持率为0.61;飞行员的基础信息处理速度为12.81bit/s;飞行时飞行员的信息处理

速度为10.56 bit/s。

C.2被评价飞机飞行员脑力负荷评价模型公式的导出

将C.1中的具体数据代入5.1的公式中，即可导出被评价飞机飞行灵脑力负荷评价模型的公式:

MWI-0.333·PKB-5.10

+0.267=(PFQ-PIQ)+43.13

+0.200-0.72:PCB

+0.133>0.61+PFL

+0.067-(PIX-PFX)+2.25

C.3被评价飞机飞行员脑力负荷的评价GB12014-2019

附录A

(规范性附录)

点对点电阻测试方法

A.1原理

将被测样品放置在绝缘平板上,上放电极装置,在电极装置间施加直流电压测量样品的点对点

电阻、

A.2设备

A.2.1测试电极

测试电极为两个直径(65±5)mm的金属圆柱体;电极材料为不锈钢或铜:电极接触端的材料为导

电橡胶,其硬度60±10(邵氏A级),厚度(6±1mm,体积电阻小于500Ω;电板单重(2.5±0.25)kg.

A.2.2高阻计

高阻计的测量范围:10°Ω~10"Ω:

测量精度:≤10”Ω时,应为±5%;>10#Ω时,应为±20%，

A.2.3绝缘台面

台而表面电阻,体积电阻分别大于1X10°Ω,其儿何周边尺寸均大于被测材料10cm,

A.2.4绝缘垫板

垫板台面表面电阻,体积电阻分别大于1X10’0。

A.3洗涤与调涅

A.3.1洗涤

机织物服装按附录C规定的洗涤方法进行洗涤。针织物服装按附录D规定的方法进行洗涤，

A.3.2调湿

经洗涤后的样品,在(60±1D)℃温度下干燥1b后,在测试环境条件下,放置6h.

A.4试样

测试样品为经过A.3洗涤和调湿后的样品,可以为面料,也可以为服装。

A.5测试条件

测试环境条件为温度(20±5)℃,相对湿度为(35±5)%。附录B

(规范性附录)

带电电荷量测试方法附录B

(规范性附录)

带电电荷量测试方法说明:

1一-法拉第筒;

2----静电电量测试仪:

3---绝缘支架;

4---聚乙烯胶带。

图B.1带电量测试电路

B.3.2.2法拉第筒;内,外两只金属制圆简h。等于2dmhg等于2dnd。大于或等于40cm.d。等

于dm+10cm。

B.3.2.3静电电量测试仪:测量范围:2nC~2 μC,精度:±1%.

B.3.2.4绝缘支架:绝缘电阻在10”Ω以上的聚四氟乙烯，

B.3.2.5聚乙烯胶带:绝缘电阻在10"Ω以上。

B.4洗涤与调湿

B.4.1

说明

试样在测试前应经洗涤处理与调湿。

B.4.2洗涤处理

机织物服装按附录C规定的洗涤方法进行洗涤,针织物服装按附录D规定的方法进行洗涤。

B.4.3调湿

经洗涤后的样品,在(60±10)℃温度下干燥1h后,在测试环境条件下,放置6h。

B.5测试条件

测试环境要求同附录A

B.6

测试程序

B.6.1将试样放入滚筒摩擦机中运转15 min。

B.6.2将试样直接从滚筒摩擦机中自动导入(或戴绝缘手套绝缘电阻在10”Ω以上,直接取出,立即投

14

B.1原理

将经过滚筒摩擦机摩擦后的试样,投入法拉第筒内,以测量试样的带电量。

B.2试样

防静电服一套(应包含上衣和裤子,如服装为连体服,则使用一件连体服测试)。

B.3装置

B.3.1摩擦装置

回转式滚筒摩擦机,其技术要求应符合表B.1规定。聚丙烯腈标准布应符合GB/T 7568.5 要求。

如有起毛等外观变化的现象,应予更换。

B.1原理

将经过滚筒摩擦机摩擦后的试样,投入法拉第筒内,以测量试样的带电量。

B.2试样

防静电服一套(应包含上衣和裤子,如服装为连体服,则使用一件连体服测试)。

B.3装置

B.3.1摩擦装置

回转式滚筒摩擦机,其技术要求应符合表B.1规定。聚丙烯腈标准布应符合GB/T 7568.5 要求。

如有起毛等外观变化的现象,应予更换。

选择比C.1选定的评价基准飞机飞行品质差的某现役歼击机为被评价飞机，按第4章的要求测定该飞

机飞行灵脑力负荷评价的诸参数，具体的数据如下:飞行员评价的库柏值为5.83:飞行员Px的基础潜

时为386.27ms;飞行时飞行员的Pm潜时为472.17ms;飞行员的脑力负荷储备值为0.53，飞行员的飞行

参数保持率为0.47;飞行员的基础信息处理速度为12.81bts;飞行时飞行灵的信息处理速度为9.84bit/s。

将上述数据代入C2的公式中，计算结果为:

MWI-0.38+0.53+0.27+0.17-0.09

-1.44

由于评价基带飞机飞行员的MWI等于1.00。所以被评价飞机飞行员的脑力负荷明显比评价基准飞

机大，即被评价飞机的飞行品质比评价基准飞机差。评价结果与两种飞机的实际飞行品质相符。

歼击机飞行员脑力负荷评价模型

1范围

本标准规定了歼击机飞行员毯力负荷评价模型及各评价参数的测定方法。

本标准适月于对歼击机飞行员脑力负荷的评价，强声机、歼击轰炸机可参照使用。

2引用文件

下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修

改单(不包括勘误的内容)或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其新版本

的可能性。凡不注日期或版次的引用文件。其新版本适用于本标准。

GB 185-1986有人驾驶飞机(固定翼)飞行品质