液体体积电阻测试仪ZST-530PVC体积表面电阻率测定仪

测量电阻可用二电极，一个接高压电极，另一个接电流电极就行了，产品的地线用于屏蔽用，

在测量高电阻时要与屏蔽箱的地相接以防干扰。测量低电阻时可以不用。国家标准 GB31838

1、 固体三环电极

为准确测量材料的体积电阻和表面电阻，一般采用三电极系统，圆板状三电极系统。见右图为ZST固体三环电极的结构图。

环形三环电极: 它是由三个独立的电极组成:

     1）、中心为圆柱体（测量电极）：直径为50mm,高度是30mm。

     2）、圆柱体外为一圆环（保护电极）,圆环内径为60mm,外径为80mm, 高是30mm。

     3）、底为一平板（高压电极）, 直径为100mm的圆板，厚度一般为10mm

固体三环电极的使用

1）请将被测量材料放在圆盘（高压电极）上面；如下图所示

2）如下图所示，再用圆环（保护电极）和圆柱（测量电极）电极压住被测材料；注意圆环与圆柱不能接触，呈同心圆分布（可以使用配套的卡位用的塑料圆盘来定位）；

3）测体积电阻：（电流流过被测量物体体内时测得的电阻）

测量体积电阻Rv时，保护电极的作用是使表面电流不通过测量仪表，并使测量电极下的电场分布均匀。此时保护电极的正确接法见下图所示，当不使用电极箱测量被测物的体积电阻时，三环电极的接线法：

产品高压输出（红）接底盘（高压电极）电极；

产品电流输入端（芯线）接圆柱（测量电极）电极；

产品地（黑，屏蔽线）接圆环（保护电极）电极；   

固体三环电极测体积电阻RV

图中：(1)测量电极 （2）高压电极 （3）保护电极 （4）被测件

4）测表面电阻：（电流流过被测量物体表面时测得的电阻）

为准确测量材料的表面电阻，一般采用三电极系统，见下图为固体圆板状三电极系统。测量表面电阻Rs时，保护电极的作用是使体积电流减少到不影响表面电阻的测量。如下图所示，当不使用电极箱测量被测物的表面电阻时，三环电极的接线法

产品高压输出（红）接圆环（保护电极）电极；

产品电流输入端（芯线）接圆柱（测量电极）电极；

产品地（黑，屏蔽线）接圆盘（高压电极）电极；

固体三环电极测表面电阻RS

图中：(1)测量电极 （2）高压电极 （3）保护电极 （4）被测件

2、液体三环电极

电阻率是电解质溶液的一个重要的性能指标，通过对它的测量，可以得到溶液的浓度等重要信息，从而进一步了解产品的性能，在科学研究和实际生产等许多场合都需要测量液体的电阻率，液体电阻率在外界因素（如温度、电场、磁场、液体“年龄”等）的影响下的微弱变

化是研究者普遍关注的问题。当被测物为液体时，需使用液体三环电极测量。

1）如右图所示,其为ZST-Y液体三环电极的结构图：

2）液体三环电极的使用：

如下图所示，图中红色为被测的液体。请将被测量材料倒入圆盘（高压电极）里面；

如下图所示，再用圆环（保护电极）和圆柱（测量电极）电极压住被测材料；注意圆环与圆柱不能接触，呈同心圆分布；

3） 测体积电阻：（电流流过被测量物体体内时测得的电阻）

如下图所示，当被测物为液体时，需使用液体三环电极测量时，三环电极的接线法：

产品高压输出（红）接底盘（高压电极）电极；

产品电流输入端（芯线）接圆柱（测量电极）电极；

产品地（黑，屏蔽线）接圆环（保护电极）电极；

液体三环电极使用

液体三环电极使用

图中： (1) 接线头，接产品高压端     （2）护环,接产品地线      （3）撑块      

（4）测量电极     （5）高压电极     （6,7）接线头,接产品输入端     （8）撑块

3.6 高阻测试前的准备工作

1、环境选择

    在进行高阻测试时，为了能真实测量出被测物的阻值，建议用户在空气干燥的情况下进行测试。因为，过度潮湿的空气绝缘阻抗很低，潮湿空气会污染测试端和被测物，影响测试的精度。测试环境需要避免机械振动，因为振动会导致测试线内芯和频蔽层的摩擦，导致摩擦静电干扰。

2、治具准备

    在测试前，请先准备好测试治具，如果是需要测试高阻，可以选用电极箱。平时应保管好测试治具，保证它们的清洁，被污染的夹具由于电化学作用，会使绝缘阻抗的下降，导致测试误差或失败。被污染的夹具，建议用户使用少许易挥发的有机溶剂（如甲醇）清洗。

3、静电屏蔽

    带电物体接近被测电路的输入端时，就会发生静电耦合和干扰。在低阻抗之下， 由于电荷迅速消散，所以干扰的影响不明显。然而，高阻材料不允许电荷迅速衰减，就可能产生不稳定的测量结果。由于错误的读数可能由直流或交流静电场引起，所以静电屏蔽有助于尽量降低这种电场的影响。有条件的情况下，我们建议用户在电极箱内进行测试。

4、连接电源线和测试线

    保证产品的电源线能有良好的接地。产品接地不好，严重的共模干扰，会影响测试精度和稳定性。开机后，电压输出处于关闭状态，为了您的安全，在测试线 未连接好之前请勿打开充电按钮。 按说明书，正确的连接号测试线。如果您使用的电极箱，请正确连接好和电极箱的接线。

3.7 脚踏开关的连接（根据需要）

连接脚踏开关前

连接脚踏开关

1. 确认仪器处于电源关闭状态下。

2. 将脚踏开关连接到仪器背后的“TRIG”端子上。请牢固的固定好。

使用脚踏开关时

3.8 外部接口线的连接

1、RS232通讯电缆的连接（根据需要）

2、USB通讯电缆的连接（根据需要）

3、HANDLER的连接（根据需要）

4、U盘存储（根据需要）

用户如果需要用U盘储存测试数据时，可在仪器前面板的USB DEVICE接口上插入U盘，目前该接口仅支持USB2.0

3.9 接通/关闭电源

1、 开机：前面板左下方标识（见右图）的按键为电源开关。

2、 启动顺序：启动电源开关，仪器自动完成自检过程。屏幕变亮；显示开机画面，显示公司名称、型号及版本号； 如右图示仪器自检。

3、 开机默认值：仪器成功完成自检过程后，将显示关机前的最后一次设置。第一次使用时，显示初始设置，根据需要参照“仪器的参数设置”。

4、预热时间：为了达到指定的准确性，仪器在接通电源后请预热至少15分钟。

5、关闭电源：按下电源开关，开关弹起，“见上图”   如果从电源输入口上拔下电源线，自动关机。再次接通电源时，按关闭电源之前的设置起动。

3.10 仪器的参数设置

3.11 清零

如果用户有需要，可以对仪器进行开路清零操作。

用户清零步骤：

1、在开始清零前请将 Input 端和电压输出 Output 端测试夹取下或悬空。

2、进入清零界面进行清零操作

操作：在测量显示主界面：按<测量设置>，进入<测量设置>界面，用<方向>键将光标至<开路清零>，屏幕软键区域会显示关闭、打开。按对应的<功能软键>，选择需要的清零操作，对清零状态进行更改。清零功能有二种：打开、关闭，打开时可以清除测试回路中的电流底数。

打开：打开开路清零。对仪器进行开路清零操作。此时，仪器会自动弹出测量清零界面，见右图示；进度条结束时，清零完成。在自动量程下，仪器对所有量程进行清零。在手动选择的固定量程时，仪器仅对当前量程进行清零。

关闭：关闭仪器的开路清零。

3、清零完毕后仪器自动返回到测试状态。

3.9开始测试

1、测试方法

在进入测试之前，请依据此方法连接被测件(特别是电容器等带极性的被测件)。

2、操作过程

1）按动TRIG 键，即进入测试状态。

2) 按动 ESC.键测试结束返回放电状态。

具体过程如右图：

其中充电、等待、测试三个步骤高压标志显示，放电的时候高压标志消失。并且，充电、等待和放电(当放电时间设置为 0s 时，只有按下ESC放电按键系统才能从测试状态进入放电状态)

充电状态：

按TRIG键，仪器将进入充电状态。电压输出端输出电压，充电定时器启动。充电时间结束后将进入等待装等。

等待状态：

充电状态结束后进入等待状态。此时仪器等待进入测试。等待结束后进入测试状态。

测试状态：

测试状态下仪器对被测件的电阻和电流进行测试。随后进入放电状态

放电状态：

放电状态下本仪器可通过内部电路对残留电荷进行放电。测试之后，请按下述步骤进行放电：

1） 在测试线不离开被测物的状态下结束测试。

2） 在被仪器内部自动对被测物上残留的电荷进行放电。

3） 放电期间，黄色高压标志会消失。

3、量程选择

ZST-530共有10个量程，构成10个量程段量程 2mA、200uA、20uA、2uA、200nA、20nA、2nA、200pA、20pA、2pA。

当将仪器的量程设置设定为自动时，对于不同的被测电阻，仪器会选择最佳的输入电阻， 以达到理想的测试结果。

4、举例介绍

某客户要测试一批金属化薄膜电容器，其规格为CBB-250V-2.2µF,绝缘电阻R> 100GΩ 。

其步骤为：

1) 插上三线电源插头，保证电源地线可靠连接，按下仪器仪器前面板电源开关，仪器开启，显示开机画面，预热 15 分钟后进行测试；

2) 仪器进入测量界面，对测量界面页面进行各项参数的设置；

3) 输出电压设置为250V；

充电时间根据 T=KCU (选择K=5000、C=2.2µF、U=250V；则 T=5000×2.2×250=2.75 s，

取充电时间为 3s)；

测量时间设置为0s(或根据需要设置)；

测量速度设置为慢速；

量程设置为自动或锁定在 20nA  (250/100G=2.5n A) ；

开路清零设置为关；（开始测试前开路清零一次，以清除杂散底数）；

测量模式设置为连续；

等待时间设置为0s；

放电时间设置为0s（由于内放电功率有限，如果电容器容量较大，建议机外放电）；

4) 接好测量线开始测试；

5) 测试中可以按下放电键进行放电，结束测试。

第4章测量参数的设置（基本设置）

4.1 确认被测对象

本仪器测量模式有连续、单次两种模式绝缘电阻测量方法。请选择适合被测对象的测量方法。

1、电容性负载的影响：

本仪器是以纯电阻为前提，但被测物多少含有电容成分，连接电容性负载时的影响，一般来说，电阻越高（检测电流越小）偏差越大。

本仪器的充电电流为＜10mA,受到内阻影响，这个电流不是恒定的，电压低的时候，电流相对较小。

连接电容器等电容性负载时，会对输出电压的上升时间产生影响。该时间按以下公式计算：

           CV=it  【C：电容（F）；V：电压（V）；i：电流（A）；t：时间（s）】

例：在1.0uF的电容器上施加500V的测试电压时，从测试开始到上升为500V的时间为0.5s:1.0uF╳500V/1mA=0.5s

2、电缆长度的影响：

在生产线或自动化设备上使用时，可能需要延长测试电缆，如果延长测试电缆，则易受到电缆之间的耦合电容或线路噪音的影响。

测试电缆配线注意事项——为了减轻噪音对测量值的影响，请注意下述事项：

      增大与噪音源、电源线之间的距离；不同类型的信号线、电源线与信号线、输入线与输出线、接地线与信号线等之间也同样需要保持一定的距离。通过测试电缆紧粘在金属地线上，可减轻噪音的影响。延长电缆时，易受电源线噪音的影响，所以配线时，请远离电源线。请在配线时远离噪音源（如：马达、焊机、变频器等）。屏蔽测试电缆注意事项——通过对测试电缆实施屏蔽措施，将屏蔽线连接到本仪器后面的接地端子上，将进入的噪音引导GND中。

3、关于噪音的影响：

噪音源：将电子电路或设备中的电气干扰称为噪音。对于厂家来说，噪音发生源包括马达、焊机与变频器等。噪音包括经由通讯线路、电源线与接地线直接从噪音发生源产生，和通过感应（静电感应、电磁感应）产生，频带为宽带，也存在浪涌等较强的脉冲式噪音，此外也存在于起因于电源频率的电源噪音。这些噪音都可能会对测量值产生影响。

4.2 参数设置与数值输入方法

1、 参数设置

步骤1：使用<方向>键将光标移动到需要设置参数的菜单栏，然后选择需要的参数后按下“”或按下编码器。将由绿色变为红色。

步骤2：通过屏幕下面对应的<功能软键>选择屏幕下方显示的参数，设置完成。

2、数值输入

步骤1：使用<方向>键将光标移动到需要设置数值的菜单栏；按任意<数字>键，光标由绿色变为红色，此时进入了数值设置状态。

步骤2：通过数字键 <0～9>，小数点 <./,> 键和正负号 <+/->键，完成数值的输入，屏幕下方的<功能软键>可以选择设置数值的单位；按下<退格>键“”，可以将前次输入的字符删除。

步骤3：通过屏幕下面对应的<功能软键>，选择屏幕下方<软键>区域显示的参数(如单位等)或按“”键，设置完成。

4.3 测量设置界面的介绍与参数设置操作：有2种方式进入测量设置页面仪器开机后会自动进入测量显示界面，按屏幕右方“测量设置”下面对应的软键，进入测量设置界面。

如右图箭头所示键： 或按下屏幕右边的[SETUP]菜单键，<测量设置>页面也将显示在屏幕上。

在测量设置界面中可以设置仪器的输出电压、测量模式、充电时间、等待时间、测量时间、放电时间、测量速度、量程、清零、平均次数等。如图4-1所示

图4-1测量设置界面

1、状态栏显示区域

该区域指示当前显示页面的名称、U盘提示符及时间。

如右图所示：

2、测量设置界面各参数设置说明如下：

该区域指示仪器可设置的测试参数。

仪器的可设置测试参数有：输出电压、测量模式、充电时间、等待时间、测量时间、放电时间、测量速度、量程、清零、平均、测量参数、内径、外径、厚度。

1）、输出电压——用于设置仪器输出端的电压。

操作：有2种输入法。

方法一：按方向键将光标移至输出电压处，按任意数字键；输入需要的测试电压数值后，按下“OK”键，光标由红色变为绿色。至此，设置完成。

方法二：按方向键将光标移至输出电压处，按对应的功能软键，可加、减数字，输入需要的测试电压。

↑↑（+ +）该键为输出电压(设定值)增加粗调键，每按一下该键，电压会按常用的电压点顺序上升。仪器常用的几个默认电压点为：1V，10V，25V，50V，75V，100V，125V，150V,200V,250V，500V,750V,1000V。

↑（+）该键为输出电压(设定值)增加细调键，每按一下该键，电压增加 1V。• ↓（-）该键为输出电压(设定值)减小细调键，每按一下该键，电压减小 1V。

 ↓↓（- -）该键为输出电压(设定值)减小粗调键，每按一下该键，电压会按常用的电压点顺序下降。设置范围：ZST-530 可设置： 0.1-1000V；

2）、测量模式——用于设置仪器的测量模式

操作：按方向键将光标移至测量模式处，按对应的功能软键，屏幕软键区域会显示单次、连续。选择需要的测量模式。

测量模式：单次、连续。

单次：用于将仪器测量模式设置为单次。仅手动触发和外部触发有效，如果触发源为内部触发时选择单次测试模式仪器会自动将触发源选择为手动触发。单次模式下，触发一次测试仪器会按照充电-测试-放电进行测试，无需用户手动开关电压。

连续：用于将仪器测量模式设置为连续。仪器会自动按照 充电-等待-测试-放电的顺序循环工作

3）、充电时间——用于设置仪器的充电时间。

操作：有2种输入法。

方法一：按方向键将光标移至充电时间处，按任意数字键；输入需要的充电时间数值后，按下“OK”键，光标由红色变为绿色。至此，设置完成。

方法二：按方向键将光标移至充电时间处，按对应的功能软键，可加、减数字，输入需要的充电时间。

ZST-530内建 999.9秒的充电定时器。

4）、等待时间——用于设置仪器的等待时间。

操作：与充电时间的设置操作相同。只是用方向键将光标移至等待时间处。

5）、测量时间——设置仪器的测量时间。

操作：与充电时间的设置操作相同。只是用方向键将光标移至测量时间处。

6）、放电时间——设置仪器的放电时间。

操作：与充电时间的设置操作相同。只是用方向键将光标移至放电时间处。

7）、测量速度——设置仪器的测量速度

操作：按方向键将光标移至测量速度处，按对应的功能软键，屏幕软键区域会显示快速、慢速。选择需要的测量速度。采样速率是指每秒能完成的采样次数。仪器提供了有两个速率供选择：快速: 12 次/秒；慢速: 5 次/秒采样速率是指每秒能完成的采样次数。ZST-530的测试是的由以下几个因素决定： (1)、积分采样周期(积分采样周期大概为40ms)

(2)、平均次数

(3)、测量结果显示时间

8）、量程设置——选择仪器自动或锁定量程

操作：按方向键将光标移至“量程设置” ，按对应的功能软键，屏幕软键区域会显示

自动、2pA、20pA、200pA、2nA、20nA、下一页、、200nA 、2uA、20uA、200uA、2mA、下一页。选择需要的量程设置。其中2pA、20pA、200pA、2nA、20nA、200nA、2uA、20uA、200uA、2mA为固定量程;选择自动状态下，仪器量程为自动模式，仪器将自动选择合适的量程进行测量。

选择固定量程，显示仪器的某一量程，仪器跳至该量程进行测量。

9）、开路清零——用于对仪器进行开路清零操作

操作：按方向键将光标移至“开路清零”，屏幕软键区域会显示关闭、打开。按对应的功能软键，选择需要的清零操作。清零功能有二种：开、关，打开时可以清除测试回路中的底数。

关闭：关闭仪器的开路清零。

打开：对仪器进行开路清零操作。此时，仪器会自动跳转到测量界面，如图4-3: 进度条结束时，清零完成。如果开路清零成功则开路清零状态变为开启。

图4-3 测量清零界面

10）、平均——用于设置仪器的测试平均次数。

操作：有2种输入法。

方法一：按方向键将光标移至平均处，按任意数字键；输入需要的平均次数后，按下“OK”键，光标由红色变为绿色。至此，设置完成。

方法二：按方向键将光标移至平均处，按对应的功能软键，可加、减数字，输入需要的平均次数。

设置范围：1-99。

根据用户设置的平均次数，对测试数据进行平滑。因为绝缘电阻对应的测试电流相当微弱，容易受到各种因数的干扰导致数据的波动，进行平均可以使测试结果相对稳定，并更接近真实的测试结果。

11)、测量参数——用于设置仪器测量界面的测量参数。

绝缘电阻：测量界面显示被测件的电阻和漏电流.如下图所示，其中R代表电阻，RI代表电流，T代表测试时间:

表面电阻:测量界面显示被测件的电阻和表面电阻率.如下图所示，其中RS代表表面电阻，RY代表表面电阻率，T代表测试时间:

体积电阻:测量界面显示被测件的电阻和体积电阻率,如下图所示，其中RV代表体积电阻，RY代表体积电阻率，T代表测试时间:

12)、内径/外径//厚度——三环电极的尺寸及被测件的厚度内径/外径：三环电极内环及外环的直径.使用我司原配的三环电极时，一般为50mm和60mm ；厚度:测量材料体积电阻率时,需要输入被测材料的厚度.测量表面电阻率时则不需要输入.

13)、电压方向——用于设置仪器输出电压的方向。

设置为-时，仪器output端口输出的电压相对于仪器gnd端为负.

设置为+时，仪器output端口输出的电压相对于仪器gnd端为正.

14)、电压模式——用于设置仪器输出电压为单向还是正负方波。

设置为单向时，仪器输出电压为一个恒定的电压，设置为方波时，仪器输出电压为一个正负向不断切换的电压.

15)、正向时间——用于设置仪器输出电压模式为方波时，正电压的持续时间。

16)、反向时间——用于设置仪器输出电压模式为方波时，负电压的持续时间。