8.1Средства измерения сопротивления
В качестве средств измерения сопротивления применяют измеритель сопротивления (тераомметр) или источник питания и амперметр с параметрами, обеспечивающими измерения сопротивления с погрешностью ±10%.
При проведении испытаний должны быть приняты меры по снижению электрической опасности.
Если в используемом для измерения объемного сопротивления тераомметре не предусмотрена функция считывания тока, то в измерительной схеме применяют амперметр с диапазоном измерений от 10 пкА до 10 мА с точностью ±5%.
Выходное напряжение должно составлять 100 В ±5% для измерений сопротивления 1·10 Ом и более и 10 В ±5% для 1·10 Ом и менее.
Рабочий диапазон должен быть равным (1·10 -1·10 ) Ом.
8.2Конструкция электродов
Электроды должны состоять из материала, который обеспечивает плотный контакт с поверхностью испытуемого образца и не допускает существенного искажения значений измерений в результате добавления сопротивления самого электрода или загрязнения испытуемой поверхности. Материал электрода должен быть устойчив к коррозии и не вступать в химическую реакцию с материалом образца.
Для проведения измерений используют электроды, конструкция которых приведена в настоящем стандарте. Для определения объемного сопротивления рассеивающих материалов используют кольцевые электроды, имеющие достаточное пространство между центральным (измерительным) и кольцевым (охранным) контактами для минимизации блуждающих паразитных токов.
Промежуток должен быть равен 10 мм (см. рисунок 9).
8.2.1Электрод для измерения поверхностного сопротивления
Конструкция электрода (датчик 1) представляет собой центральный диск, окруженный кольцом из проводящего материала, который контактирует с испытуемым образцом (см. рисунок 1).
Контактная поверхность материала должна иметь объемное сопротивление менее 10 Ом, при испытании на чистом, нержавеющем, металлическом (не алюминиевом) противоэлектроде при приложении испытательного напряжения 10 В.
Испытуемый материал должен быть помещен на изолирующую подставку (см. 8.2.4).
8.2.2Электроды для измерения объемного сопротивления
Устройство состоит из двух электродов, расположенных на разных сторонах испытуемого материала (см. рисунок 3). Конструкция верхнего электрода (датчик 1) представлена на рисунке 1.
Нижний электрод (датчик 2) должен быть чистой, нержавеющей, металлической (не алюминиевой) пластиной, достаточного размера для того, чтобы быть подставкой испытуемого образца. Датчик 2 должен быть оборудован постоянно подключенным соединением (например, штепсельное гнездо, клепанное соединение).
Примечание - Использование зажима типа "крокодил" не рекомендуется.
Электрод до измерений должен быть помещен на изолирующую подставку (см. 8.2.4) или быть оснащен эквивалентными изолирующими подставками.
8.2.3Устройство для измерения сопротивления к заземляемой точке и сопротивления точка-точка
Устройство для измерения состоит из одного (сопротивление к заземляемой точке) или двух (сопротивление точка-точка) электродов (датчик 3), содержащих диск из проводящего материала, который обеспечивает контакт с испытываемым материалом (см. рисунок 4). Проводимость поверхности материала должна быть достаточной, чтобы два датчика, расположенных на металлической поверхности, имели сопротивление точка-точка менее чем 10 Ом при напряжении 10 В.
Испытуемый материал помещают на изолирующую подставку (см. 8.2.4).
8.2.4Подставка для испытаний
Испытание материала осуществляют при напряжении 500 В на плоской гладкой подставке с поверхностным сопротивлением более 10 Ом в соответствии со стандартами ГОСТ 6433.2 и ГОСТ Р 50344. Размер подставки должен превышать размер материала минимум на 1 см с каждой стороны, толщина подставки должна быть не менее 1 мм.
8.3Подготовка образцов
При подготовке образцов учитывают характеристики материала. Подготовку и маркирование образцов не следует производить в помещении, где проводят измерения. Если точки приложения электродов были изменены, это необходимо указать в отчете об измерениях. При измерении поверхностного сопротивления поверхность не должна очищаться, если это не предусмотрено или согласовано. Для минимизации возможной вероятности образования путей утечки токов, искажающих результаты измерений, приложение электродов к материалу и монтаж их в схеме измерения следует проводить аккуратно.
Образцы должны иметь простую геометрическую форму: прямоугольную со сторонами (8х12) см или круглую с диаметром не менее 11 см.
Если не оговорено иное, испытание проводят на трех образцах материала. Образцы должны иметь четкую маркировку.
8.4Проверка работоспособности устройства для измерения поверхностного сопротивления
8.4.1Проверка работоспособности устройства для измерений при нижнем пределе сопротивления
Устройство для измерения должно соответствовать размерам электродов, описанных в 8.2.1, и иметь 20 индивидуальных металлических площадок, которые контактируют с центральной (внутренней) поверхностью электрода и 20 идентичных площадок, контактирующих с кольцом (внешним краем) поверхности электрода. Устройство должно содержать 20 резисторов сопротивлением 10 МОм ±1%. Каждый резистор должен соединять отдельные внутренние и внешние площадки (см. рисунок 5). Материал устройства при испытании напряжением 100 В должен иметь объемное сопротивление 10 Ом между двумя рядами площадок, не соединенных резисторами.
Перед испытанием устройство проверяют следующим образом:
электрод, описанный в 8.2.1 соединяют с измерительным оборудованием в соответствии с рисунком 2 и затем помещают на устройство. Далее прикладывают напряжение 10 В и через 15 с считывают показания, которые должны быть в пределах 5·10 Ом ±5%. После поворота электрода на 90° измерения повторяют.
Примечание - С помощью поворота электрода проверяются плоскость устройства и измерительные поверхности электрода.
8.4.2Проверка работоспособности устройства для измерения при верхнем пределе сопротивления и определение времени установления показаний
Устройство должно соответствовать размерам электродов, описанным в 8.2.1, и иметь металлические площадки, которые контактируют с поверхностями электрода. Они соединяются с помощью одного резистора сопротивлением 1,0·10 Ом ±5% между центральной (внутренней) и кольцевой (внешней) контактными поверхностями (см. рисунок 6). При напряжении 500 В в соответствии с ГОСТ 6433.2 и ГОСТ Р 50344 материал устройства должен иметь объемное сопротивление, как минимум, 10 Ом между двумя рядами площадок, не соединенных резистором.
Для проверки способности системы измерять сопротивление 1,0·10 Ом и определения периода установления показаний выполняют следующие операции.
Электрод, описанный в 8.2.1, соединяют с испытательным оборудованием в соответствии с рисунком 2 и затем помещают на устройство. Прикладывают напряжение 100 В и при установившемся значении сопротивления считывают показания. Если результаты измерений соответствуют допускаемым значениям резистора, испытание повторяют пять раз с записью времени до установления показаний. Среднее арифметическое из пяти измерений времени и есть период установления показаний. Добавлением к этому значению 5 с получают период установления показаний для образцов с сопротивлением выше 10 Ом.
8.5Проверка работоспособности устройства для измерения объемного сопротивления
8.5.1Проверка работоспособности устройства для измерения при нижнем пределе сопротивления
Перед применением устройство для измерения объемного сопротивления проверяют следующим образом.
Подсоединяют электроды (датчики 1 и 2) к измерительному оборудованию как указано на рисунке 3, но без испытуемого образца между ними. Затем добавляют резистор сопротивлением 500 кОм ±1% между выходом источника тока и датчиком 2. Прикладывают напряжение 10 В и снимают показания через 15 с. Полученный результат должен быть в пределах 5,0·10 Ом ±5%.
8.5.2Проверка работоспособности устройства для измерения при верхнем пределе сопротивления и определение периода установления показаний
Электроды (датчики 1 и 2) подсоединяют к измерительному оборудованию как указано на рисунке 3, но без испытуемого образца между ними. Затем подсоединяют резистор сопротивлением 1,0·10 Ом ±5% между выходом источника тока и датчиком 2. Результаты измерения снимают после установления показаний при приложенном напряжении 100 В. Если результат измерений находится в пределах допустимого, повторяют измерения пять раз, записывая время стабилизации показаний. Среднее из пяти измерений равняется времени установления показаний. После добавления к этому времени 5 с получают время установления показаний устройства при испытаниях образцов с сопротивлением свыше 10 Ом.
8.6Методы испытаний
8.6.1Измерения поверхностного сопротивления
Комплект электродов, приведенный в 8.2.1, соединяют с измерительным оборудованием (см. рисунок 2). Испытуемый образец помещают на подставку испытуемой поверхностью вверх. Комплект электродов помещают в центр поверхности или не менее 1 см от сторон.
Измерения проводят при напряжение 10 В и снимают результаты измерения через 15 с, если не указано иное. Если измеренное значение сопротивления менее 1,0·10 Ом, записывают результат измерения и продолжают измерения. Если измеренное сопротивление больше или равно 1,0·10 Ом, измерения повторяют при напряжении 100 В. Записывают результат после окончания периода установления показаний (см. 8.4.2).
8.6.2Измерения объемного сопротивления
Комплект электродов (см. 8.2.2) соединяют с измерительным оборудованием (см. рисунок 3). Нижний электрод (датчик 2) размещают на подставку и сверху помещают испытуемый образец. Верхний электрод (датчик 1) располагают на поверхности испытуемого образца в центре или не ближе 1 см от сторон.