介電常數介質損耗測定儀型號及參數：
項目/型號 | ZJD-B | ZJD-A | ZJD-C |
信號源 | DDS數字合成信號 | ||
頻率范圍 | 10KHZ-70MHZ | 10KHZ-110MHZ | 100KHZ-160MHZ |
信號源頻率覆蓋比 | 7000:1 | 11000:1 | 16000:1 |
采樣精度 | 11BIT | 12BIT | |
信號源頻率精度 | 3×10-5 ±1個字,6位有效數 | ||
Q值測量范圍 | 1～1000自動/手動量程 | ||
Q值量程分檔 | 30、100、300、1000、自動換檔或手動換檔 | ||
Q分辨率 | 4位有效數，分辨率0.1 | ||
Q測量工作誤差 | ＜5% | ||
電感測量范圍 | 1nH～8.4H,；分辨率0.1 | 1nH～140mH；分辨率0.1 | |
電感測量誤差 | ＜3% | ||
電容直接測量范圍 | 1pF～2.5uF | 1pF～25uF | |
調諧電容誤差分辨率 | ±1pF或＜1% | ||
主電容調節范圍 | 30～540pF | 17～240pF | |
諧振點搜索 | 自動掃描 | ||
自身殘余電感扣除功能 | 有 | ||
大電容值直接顯示功能 | 有 | ||
介質損耗直讀功能 | 有 | ||
介質損耗系數精度 | 萬分之一 | ||
介質損耗測試范圍 | 0.0001-1 | ||
介電常數直讀功能 | 有 | ||
介電常數精度 | 千分之一 | ||
介電常數測試范圍 | 0-1000 | ||
LCD顯示參數 | F,L,C,Q,LT,CT,波段等 | ||
準確度 | 150pF以下±1pF；150pF以上±1% | ||
Q合格預置范圍 | 5～1000聲光提示 | ||
環境溫度 | 0℃～+40℃ | ||
消耗功率 | 約25W | ||
電源 | 220V±22V，50Hz±2.5Hz | ||
極片尺寸 | 38mm/50mm(二選一) | ||
極片間距可調范圍 | ≥15mm | ||
材料測試厚度 | 0.1-10mm | ||
夾具插頭間距 | 25mm±0.01mm | ||
夾具損耗正切值 | ≤4×10－4 （1MHz） | ||
測微桿分辨率 | 0.001mm | ||
測試極片 | 材料測量直徑Φ38mm/50mm，厚度可調 ≥ 15mm | ||
1介電常數介質損耗測定儀范圍：
本標準規定了介電常數和介質損耗角正切值的兩種測定方法。方法A為工頻（50Hz）下的測定方法，方法B為高頻電場下的測定方法。
本標準適用于硫化橡膠。
2、規范性引用文件：
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的新版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標準。
GB/T 2941 橡膠物理試驗方法試樣制備和調節通用程序（GB/T 2941-2006，ISO 23529：2004，IDT）
3、術語和定義：
下列術語和定義適用于本標準。
3.1
介質損耗 dielectric loss
絕緣材料在電場作用下，由于介質電導和介質極化的滯后效應，在其內部引起的能量損耗。
3.2
損耗角 δloss angleδ
在交變電場下，電介質內流過的電流向量和電壓向量之間的夾角（功率因數角φ）的余角（δ）。
3.3
損耗角正切 tanδ loss tangentδ
介質損耗因數 dielectric loss factor
介質損耗角正切值。
3.4
介電常數 εdielectric constant
絕緣材料在電場作用下產生極化，電容器極板間有電介質存在時的電容量C、與同樣形狀和尺寸的真空電容量C0之比。
注：不同試樣、不同電極的真空電容和邊緣校正的計算參見附錄A。
4、測試電極：
4.1 電極材料
見表1
表1 電極材料
電極材料 | 規格要求 | 適應范圍 |
鋁箔和錫箔 | 鋁箔和錫箔應退火，厚度為0.01mm左右，用凡士林、變壓器油、硅油或其他合適油作為粘接劑 | 接觸電極用 |
導電橡膠 | 體積電阻系數不大于300Ω·cm（交流），邵爾A硬度為40～60，表面應光滑 | 接觸電極用 |
銅 | 表面可鍍防腐蝕的金屬層，但鍍層應均勻一致，工作面粗糙度Ra值應不低于3.2 | 一般做輔助電極用，對軟質膠可直接作接觸電極用 |
導電粉末 | 石墨粉，銀粉，銅粉等 | 管狀試樣內電極用 |
4.2 電極尺寸
4.2.1 板狀試樣電極
4.2.1.1 方法A：板狀電極尺寸見表2，電極如圖1所示。
表 2 板狀試樣電極尺寸 單位為毫米
D1 | D2 | D3 | D4 | H1 | H2 |
25.0±0.1 | 29.0±0.1 | 40 | ≥40 | 30 | 5 |
50.0±0.1 | 54.0±0.1 | 74 | ≥74 |
1——測量電極；
2——保護電源；
3——試樣；
4——高壓電極。
圖 1 板狀試樣電極配置（工頻）
4.2.1.2 方法B：采用二電極系統。電極尺寸大小與試樣尺寸相等，或電極小于試樣尺寸。板狀試樣電極直徑為φ38.0mm±0.1mm、φ50.0mm±0.1mm、φ70.0mm±0.1mm。
4.2.2 管狀試樣電極
4.2.2.1 方法A：管狀試樣電極尺寸見表3，電極如圖2所示。
表 3 管狀試樣電極尺寸
L1 | L2 | L3 | g |
25 | 5 | ≥40 | 2.0±0.1 |
50 | 10 | ≥74 |
1——保護電極；
2——測量電極；
3——高壓電極；
4——試樣。
圖 2 管狀試樣電極配置（工頻）
4.2.2.2 方法B：管狀試樣電極尺寸，電極如圖3所示。
管狀試樣的電極長度為50.0mm±0.1mm或70.0mm±0.1mm。
1——試樣；
2——上電極；
3——下電極。
圖 3 管狀試樣電極配置（高頻）
4.3 電極裝置
在進行高頻測試時，根據測試頻率與測試要求可用支架電極（如圖4），當頻率大于或等于1MHz且小于10MHz時，宜用測微電極（如圖5）；當頻率大于或等于10MHz時，應用測微電極。
1——上蓋螺釘；
2——上蓋板；
3——升降螺桿；
4——上電極導軌；
5——螺帽；
6——導筒；
7——導槽螺釘；
8——絕緣桿；
9——高壓電極；
10——試樣；
11——測量電極；
12——保護電極；
13——絕緣板（聚四氟乙烯板）；
14——絕緣支腳；
15——有機玻璃板。
圖 4 支架電極
1——微調管形電容器；
2——測試樣品電容器；
3——上支撐板；
4——上電極；
5——試樣；
6——下電極；
7——底板。
圖 5 測微電極
5、測試儀器：
5.1 方法A
5.1.1 測試儀器為工頻高壓電橋，其原理圖如圖6所示。
T 試驗變壓器；
C3 標準電容器；
C5 試樣；
R3 可變電阻；
C2、C4 可變電容；
R4 固定電阻；
G- 電橋平衡指示器；
P 放電器。
圖 6 工頻高壓電橋原理圖
5.1.2 測量范圍
損耗角正切（tanδ）：0.001～1；電容（C）：40pF～2000pF。
5.1.3 電橋測量誤差
測量時誤差不超過10%，當試樣tanδ小于0.001時測量誤差不超過0.0001，電容的測量誤差不超過5%，標準電容器的tanδ應小于0.0001。
5.1.4 電橋必須有良好的屏蔽接地裝置。
5.2 方法B
5.2.1 方法B的測試儀器有兩種：一種是諧振升高法（Q表），另一種時變電鈉法。
5.2.1.1 諧振升高法（Q表）
其測試原理圖如圖7所示。
A 電流表；
R0 耦合電阻；
L 輔助線圈；
C 標準電容；
C0 試樣；
V、V1 電壓表（用Q值表示）。
圖 7 Q表原理圖
5.2.1.1.1 測量范圍
頻率為50Hz～50MHz，電容40pF～500pF，Q值10～600。
5.2.1.1.2 測量誤差
電容誤差：±（0.5%C+0.1pF），Q值±10%；有關儀器的測量誤差均為±10%。
5.2.1.2 變電鈉法
其測試原理如圖8所示。
C——可調電容；
L——諧振線圈；
CT——管形微調電容；
Cu——主電容；
Cx——試樣。
圖 8 高頻介質損耗儀原理圖
6、試樣：
6.1 試樣尺寸
6.1.1 方法A試樣尺寸見表4。
表 4 試樣尺寸 單位為毫米
試樣 | 尺寸 | 厚度 |
板狀 | 圓形：φ100 正方形：邊長100 | 軟質橡膠1.0±0.1 硬質橡膠2.0±0.2 |
管狀 | 管長100 |
6.1.2 方法B試樣尺寸見表5。
表 5 試樣尺寸 單位為毫米
試樣 | 尺寸 | 厚度 |
板狀 | 圓形：φ38 正方形：邊長100 | 軟質橡膠1.0±0.1 硬質橡膠2.0±0.2 |
管狀 | 管長50 |
，φ50、φ100
，管長70
6.2 試樣的制備
試樣的制備應符合GB/T 2941的規定，也可以在符合試樣厚度尺寸的膠板上用旋轉刀進行裁切，制樣方法的不同，其試驗結果無可比性。
6.3 試樣數量
試樣的數量不少于3個。
7、硫化與試驗之間的時間間隔：
試樣在硫化與試驗之間的時間間隔按GB/T2941的規定執行。
8、試驗條件：
8.1 試樣表面應清潔、平滑，無裂紋、氣泡和雜質等，試樣表面應用蘸有無水乙醇的布擦洗。
8.2 試樣應在標準實驗室溫度及濕度下至少調節24h。
8.3當試樣處理有特殊要求時，可按其產品標準規定的進行。
9、試驗步驟：
9.1 方法A
9.1.1 試驗電壓為1000V～3000V，一般情況下為1000V，電源頻率為50Hz。
9.1.2 按設備說明書正確的連接。
9.1.3 接通電源預熱30min。
9.1.4 將試樣接人電橋C、的橋臂中，加上試驗電壓，根據電橋使用方法進行平衡，讀取R3和tanδ或C4的值。
9.2 方法B—諧振升高法（Q表法）
9.2.1 按照Q表的操作規程調整儀器，選定測量頻率，測定C1和Q1的值。
9.2.2 將試樣放入測試電極中，并調節電容器C，使電路諧振，達到大Q值記下調諧電容量C2和Q2的值。
9.2.3 將試樣從測試電極中取出，調節C或測試電極的距離，使電路重新諧振，記下C、或測試電極的校正電容值與Q值，并根據測試值計算出損耗角tanδ與介電常數ε。
9.2.4 其他高頻測試儀器按其說明書進行操作，通過測試值計算出損耗角tanδ和介電常數ε。
