hth赞助:北广精仪瓷器介质损耗介电常数测试仪BQS-37A
发布时间:2026-08-05 07:39:00 来自:hth赞助 浏览次数: 1
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内置SF6标准电容与变频电源,支持正/反接及CVT不拆线kV连续可调,tanδ分辨率0.001%,配油杯测绝缘油,抗强干扰,U盘导出,适配现场预试与实验室校验。
瓷器、陶瓷类在允许电压下不导电的材料是电力、电子、新材料、第三方检验测试的机构常规检验测试品类,包含电力瓷绝缘子、氧化铝电子陶瓷基片、微波介质陶瓷、高压瓷套管、互感器瓷外壳、工业绝缘瓷件、特种功能陶瓷等多种制品。在交变交流电场环境下,瓷质介质内部晶体界面、瓷釉孔隙、杂质组分均会产生极化损耗,损耗数值过高会造成瓷件运行发热、绝缘性能直线下降,经常使用后出现开裂、击穿、表面污闪等问题。介质损耗角正切 tgδ、试样电容量 Cx 是评判瓷器绝缘品质、材料配方稳定性、老化受潮程度的两项核心指标,依托对应国标检测规范完成试验,是瓷器出厂质检、原材料入厂检验、电力设备预防性试验、新材料研发对比、第三方 CMA 资质检测的必要流程。
传统人工电桥、单频固定测试设备在瓷器检测场景存在多处局限,变电站、陶瓷生产车间现场存在工频电磁干扰,瓷件表面易产生感应杂散电流,固定 50Hz 测试模式下测量数据波动幅度大,无法稳定读取真实损耗数值;部分大型瓷绝缘子、CVT 配套瓷质绝缘件拆装引线流程繁琐,普通仪器不支持免拆引线检测模式;小型瓷片、薄型陶瓷试样电容数值微小,常规设备分辨率不足,难以捕捉低损耗陶瓷材料细微参数变化;同时老式设备数据存储容量有限,纸质记录留存难度高,数据溯源、批量对比分析操作繁琐。
BQS-37A 瓷器介质损耗介电常数测试仪为适配各类瓷质材料检验测试工况开发的一体化检测设备,整机集成变频逆变电源、10KV 升压模块、SF6 密封标准电容器、数字化矢量测量电桥,搭配全触摸中文操作界面、本地数据存储、U 盘数据导出、内置热敏打印单元,覆盖实验室恒温标准试样检测、户外变电站停电现场检测、陶瓷工厂车间批量抽检两类使用场景。设备搭载多组变频档位与数字陷波电路,可弱化工频电场带来的测量干扰,适配市电、发电机两类供电条件,搭配温控绝缘油杯附件可拓展釉面浸渍陶瓷、油浸瓷件检测,支持正接法、反接法、CVT 自激法、反接屏蔽法四类标准测试回路,可完成块状陶瓷、瓷套管、瓷绝缘子、CVT 瓷质绝缘部件、电子陶瓷基片、标准校准陶瓷片全品类试样的介电常数、介质损耗、电容量同步测量,满足多类陶瓷材料检验测试标准的试验流程要求。
BQS-37A 瓷器介质损耗介电常数测试仪采用一体化集成机身设计,内部电路分区隔离布置,高压升压回路与低压信号采集回路通过光纤通讯隔离,规避高低压串扰造成的采样偏差。整机内部核心组件包含数字变频逆变调压电源、10KV 升压变压器、SF6 高稳定标准电容器、DSP 数字化测量电桥、主控面板、存储单元、打印模块,各组件通过通讯线路联动协同工作,无需额外外接电桥、标准电容、升压电源等分体配件,整机转运、现场布置流程简化。
设备高压激励信号由内部逆变器生成,经升压变压器线性调压输出,可供切换的测试频率包含 50Hz、60Hz 单频,47.5Hz/52.5Hz、45Hz/55Hz、57.5Hz/62.5Hz、55Hz/65Hz 自动双变频模式,硬件搭载数字陷波电路,针对现场 50Hz 工频干扰做实时滤波处理,针对陶瓷车间大型烧结炉、变电站高压母线产生的电磁环境,可降低杂散电流对瓷器试样测量结果的影响,适配全部停电后发电机供电的现场试验场景。设备可搭配配套温控绝缘油杯组件,拓展油浸陶瓷、釉层浸渍瓷件的介质损耗检测,实现固体干态瓷器、液态浸渍瓷件一体化检测。
设备配套的基础功能分为人机交互、数据管理、测试模式、采样控制、安全防护五大板块,各项功能适配瓷器检测的实际操作需求:
第一,全中文触摸液晶交互系统,整机无复杂物理按键,操作界面分步展示接线示意图、参数设置窗口、实时测试曲线,操作人员仅通过屏幕点击就可以完成整套瓷器检测流程,无需长期专业培训即可独立操作;
第二,大容量本地存储单元,内置独立日历计时芯片,可存储 200 组带精确时间戳的瓷器检测原始数据,存储记录按照测试时间先后排序,支持本机屏幕调取历史数据、本机热敏打印纸质记录;
第三,双通道数据管理模式,本地存储数据可通过 U 盘导出至外部电脑,导出文件为通用可读格式,可在台式机、笔记本上完成数据整理、多批次陶瓷试样参数对比、检测报告编制;
第四,多回路标准化测试模式,原生搭载内高压、内标准架构,支持正接法、反接法、CVT 自激法三种主流测试回路,可适配不一样的尺寸、不同接地形式的瓷器试样;
第五,CVT 专项检测功能,针对电容式电压互感器配套瓷质绝缘层,可在不拆除设备高压引线 分段介电参数测量,配套反接屏蔽法可单独测量 CVT 上端 C0 瓷质屏蔽绝缘层损耗与电容数值;
第六,全数字化高速信号采样体系,逆变器、信号采集电路由数字芯片闭环管控,高压输出电压区间 0.5kV 至 10kV,调节步进 0.1kV,可根据陶瓷试样耐压等级灵活调整测试电压;
第七,多级联动安全防护体系,覆盖输入电压波动、高压输出过流、回路短路、内部电源故障、输出过压、超温、接地失效锁机、紧急停机高压切断八类防护机制,内置接地导通检测功能,仪器未可靠接入大地网时,系统锁死升压功能,无法启动高压测试;
第八,配套分体式便携结构,主机、附件箱分开设计,主机自重 22.75Kg,附件箱自重 5.25Kg,实验室固定放置、车载转运至变电站现场均可适配。
一是全套双层屏蔽测试线缆配套,高压 HV 红色线缆、低压 Cx 黑色线缆均设置外层屏蔽层,可对接陶瓷试样屏蔽电极,削弱瓷件边缘电场畸变带来的电容测量偏差,陶瓷材料检验测试有关标准中明确要求消除边缘杂散电容,配套线缆可直接满足该规范;
二是矢量运算自动杂散电容补偿算法,DSP 处理器同步采集标准回路 Cn、瓷器试样回路 Cx 两路电流的幅值与相位差值,自动扣除测试线缆、电极、夹具带来的固有杂散电容,薄型电子陶瓷片、小型陶瓷基片测量时无需人工手动校准补偿;
三是分电压档位电容测量区间划分,匹配不同厚度、不一样的尺寸瓷器试样:10kV 高压档位最大测量 40nF 试样、5kV 档位最大 150nF、1kV 档位最大 300nF,CVT 专项测试模式统一支持 300nF 以内试样,覆盖大型瓷绝缘子、微型电子陶瓷片、瓷套管、块状特种陶瓷全品类规格;
四是高精度数值分辨能力,介质损耗 tgδ 分辨率 0.001%,电容 Cx 分辨率 0.001pF,针对低损耗微波陶瓷、高纯氧化铝陶瓷微小损耗数值完成捕捉,匹配陶瓷材料高精度检测的误差限值要求。
高校材料实验室、陶瓷企业研发中心的核心工作为瓷器配方迭代试验,检测不同氧化铝含量、釉料配比、烧结温度、晶粒尺寸下陶瓷材料介电常数、介质损耗变化规律,用于特种绝缘陶瓷、微波介质陶瓷、电子封装陶瓷的性能验证。设备适配试样包含氧化铝陶瓷基板、氮化铝陶瓷片、钛酸钡介质陶瓷、芳纶复合陶瓷、高频绝缘瓷件、小型试验瓷坯。
对应使用优势:多组变频档位可同步采集不同频率下陶瓷介电参数变化,自动存储上百组配方对比数据,U 盘导出后可直接用于研发报告、试验论文数据整理;全屏蔽线缆搭配变频抗干扰电路,实验室烧结炉、搅拌设备正常运行产生电磁干扰时,测量数据不可能会出现明显漂移;触摸屏幕分步指引操作,研发人员可批量完成多组陶瓷试样对比检测,缩短单批次试验耗时。
高压瓷绝缘子、瓷套管、互感器陶瓷外壳、电子陶瓷元件生产企业出厂质检环节,需要对成品瓷件批量抽检,判定材料绝缘性能是不是满足出厂标准,批量检测要求设备操作步骤简洁、测量速度稳定、数据可完整留存、支持纸质记录打印。
适配检测试样:盘形悬式瓷绝缘子、高压穿墙瓷套管、干式互感器陶瓷壳体、电力设备绝缘瓷垫块、电路基板陶瓷片。
对应使用优势:一键启动全自动加压测试流程,无需人工调节电桥平衡,单块陶瓷试样完整检测时长控制在 30 秒以内;本地存储 200 组生产抽检记录,每条记录附带精准测试时间,打印单据可作为出厂质检台账留存;多重短路、过压防护机制,批量检测过程中瓷件击穿不会造成仪器内部硬件损坏,设备可适配车间 220V 市电、临时发电机两种供电工况。
具备 CMA 资质的第三方检验测试的机构承接陶瓷制品委托检测、绝缘失效分析、陶瓷老化对比试验,出具具备合规效力的检测报告,设备各项指标、功能需要匹配检测资质评审标准,完整覆盖陶瓷材料检验测试规范全部要求。
设备合规相关特性:整机测量精度指标符合规定标准误差限值,变频抗干扰测量方案为行业检测规范推荐方式,本地存储数据附带不可篡改时间戳,U 盘导出原始数据可长期存档溯源;支持正、反、自激三类标准测试回路,可搭配温控油杯完成油浸陶瓷试样检测;接地强制校验、高压安全锁止功能满足实验室安全评审要求,整机尺寸规整,可放置于恒温恒湿试验箱配套使用,适配标准规定的 - 15℃~40℃试验环境区间。
电力运维场景需要对站内 CVT 瓷质绝缘部件、瓷绝缘子、高压瓷套管、变压器内部陶瓷垫块开展停电检测,现场环境存在大型变压器、高压母线形成的强工频电场,仅能使用发电机临时供电,对设备便携性、抗干扰能力、接线便捷度存在要求。
适配检验测试对象:电容式电压互感器瓷质绝缘层、电流互感器末屏陶瓷绝缘、高压穿墙瓷套管、变压器绕组陶瓷绝缘垫块、电缆终端陶瓷绝缘套。
现场适配优势:兼容发电机 AC220V 供电,设备自带零线接地校验提示,双变频模式可抵消现场 50Hz 工频干扰;CVT 自激法无需拆除设备高压引线就可以完成瓷质绝缘层分段检测;分体主机与附件箱便于车载转运,紧急停机按钮可瞬间切断高压输出,多重过流、短路防护适配现场复杂接线工况,接地接线柱强制保护,无可靠接地时仪器无法升压,规避户外高压触电隐患。
5G 基站天线陶瓷罩、射频电路板氧化铝陶瓷基板、高频连接器绝缘陶瓷件,材料设计的基本要求低介电常数、极低介质损耗,标准规定需要多频率对比检测介电性能。设备适配优点是 tgδ 分辨率 0.001%,可识别低损耗陶瓷细微损耗变化,0.5kV 低压档位适配薄型射频陶瓷片,全屏蔽线缆消除杂散电容干扰,DSP 矢量运算自动修正瓷片边缘效应带来的测量误差,检验测试的数据重复性偏差控制在规范限值以内。
在交流电压施加于瓷器电介质试样两端时,陶瓷内部晶体、气孔、釉层界面会产生极化反应,极化过程中部分电能不可逆转化为热能散失,该部分能量损耗定义为电介质损耗,对应检验测试参数介质损耗角正切 tgδ 是评判瓷器绝缘品质的核心指标。交流工况下,试样两端电压与流过试样的电流存在相位差值 ψ,ψ 的余角 δ 为介质损耗角,损耗角正切 tgδ 直接反映介质损耗大小;相对介电常数由瓷器试样电容量 Cx 与同等几何尺寸线 比值计算得出,两项参数同步采集是瓷器检测试验的核心目标。
设备测量电路分为两条相互隔离的独立回路,内置 SF6 高稳定标准电容器构成标准回路 Cn,瓷器被测试样构成被试回路 Cx,两条回路同步采集电流信号,采样电路由取样电阻、前置放大器、A/D 转换器组成,完成电流幅值、相位差高精度采集后传输至 DSP 数字信号处理器开展实时矢量运算,自动计算输出瓷器试样电容量 Cx、介质损耗 tgδ 两项核心参数,运算过程同步扣除线缆、电极、夹具带来的杂散电容误差,输出修正后的检测数值,适配各类陶瓷试样测量需求。
供电输入环节:外部 AC220V 市电或发电机供电接入仪器电源输入插座,电路分为两条独立供电支路,一路为辅助电源供给控制面板、触摸显示屏、打印机、存储芯片等低压控制模块;另一路输送至逆变电源模块,生成可控变频正弦激励信号;
变频升压环节:逆变电源按照屏幕设置的频率参数,输出 45Hz 至 65Hz 区间正弦变频信号,传输至 10KV 升压变压器,变压器输出 0.5kV 至 10kV 连续可调高压,通过内外电源隔离模块区分常规高压输出、CVT 自激低压输出两条独立通道;
回路信号采集环节:高压分别接入内置标准电容 Cn 回路、瓷器试样 Cx 回路,两路回路电流分别通过独立电流检测单元采集,高压侧信号采用光纤通讯隔离传输至测量电路,阻断高低压回路串扰造成的采样失真;
数字运算处理环节:测量电路将两路电流模拟信号转换为数字信号,传输至控制面板内置 DSP 处理器,完成矢量相位、幅值运算,自动修正杂散电容、线缆损耗误差,计算得出 tgδ、Cx 数值;
人机交互与数据存储环节:运算完成的检验测试参数实时传输至触摸液晶显示屏可视化展示,仪器自动绑定时间戳将数据存入本地大容量存储器,操作人员按需选择打印、U 盘导出、调取历史记录操作;
安全保护闭环环节:整机实时监测输入电压、高压输出电流、回路短路状态、机身内部温度、接地端子导通状态,任意一项参数超出安全阈值,仪器立即切断逆变高压输出,屏幕弹出故障提示,触发保护锁机,故障消除后手动复位方可恢复测试。
变电站、陶瓷车间现场 50/60Hz 工频杂散电场会在瓷器试样表面产生感应电流,叠加试样真实测试电流后造成 tgδ 数值虚高,变频差值法是弱化该干扰的核心手段。设备自动切换两组相近频率完成两次完整测量,杂散工频干扰电流幅值、相位固定不变,瓷器真实介质损耗电流随测试频率同步变化,DSP 处理器通过两组频率测量数据做差值运算,抵消固定工频干扰分量,搭配硬件数字陷波电路滤除工频谐波,双重机制保障复杂工况下瓷器测量数据真实稳定,规避陶瓷试样测量误差超标问题。
设备分为正面操作面板、后侧高压输出面板两大区域,全部接口、按键、屏幕组件标识清晰,接线流程匹配瓷器检测各类回路规范,各部件功能分区域拆解说明:
安装位置位于面板左下角首位端子,按钮内置红色高压指示灯。测试过程中仪器输出高压时指示灯常亮,现场出现瓷件击穿、短路、触电等紧急状况,按下按钮可瞬间内部切断全部高压输出,快速消除高压风险;该按钮仅用于紧急工况停机,正常测试结束禁止使用,避免数据存储异常。按钮为物理自锁结构,按下后锁止高压回路,解除锁止需要手动旋转复位;测试全程指示灯常亮代表 HV 高压插座带电,禁止触碰高压线缆、陶瓷试样电极。
安装位置在紧急停机按钮上方,小型圆形物理按键。用于整机系统软件复位,操作界面卡顿、参数设置出错、数据读取异常时使用,复位后仪器返回主菜单,已存储历史数据不会丢失;测试进行中禁止按压复位,必须先按紧急停机切断高压后再执行复位操作。
安装位置在复位按钮上方方形插口。用于将本地存储的瓷器检验测试的数据导出至 U 盘,U 盘内数据为通用可读格式,可在任意电脑打开、编辑、编制检测报告。操作规范:数据传输过程中屏幕提示 “正在导出请勿拔盘”,此时拔出 U 盘会造成 U 盘存储芯片烧毁、数据损坏;设备仅支持 FAT32 格式标准 U 盘,大容量 NTFS 格式存储设备无法识别。
安装位置在 USB 接口上方船型电源开关。控制整机总电源通断,开关开启后仪器全部低压、高压模块上电待机;关闭开关同步切断内部逆变、升压、测量电路全部电源,极端故障场景下优先关闭总电源,再拔除外部 220V 电源线,双重断电保障安全。开关内部串联保险管,外部输入电压超标、短路故障时保险管熔断,切断整机电源,保护内部精密测量电路不被击穿损坏。
安装位置在总电源开关上方三孔标准电源插座。用于接入外部市电或发电机供电,输入电压标准 AC220V±10%,超出电压区间会影响瓷器检测精度,输入电压超过 AC264V 会造成仪器不可逆硬件损坏。接线规范:配套原厂三相电源线连接插座,发电机供电场景必须将发电机输出零线可靠接入大地,否则仪器接地检测功能报错锁机,无法启动升压测试。
安装位置在面板左上角圆形全屏蔽插座,用于瓷器试样低压信号采集。插座中心芯线连接黑色测试线缆芯线,插座金属外壳连接线缆外层屏蔽层;执行正接法测试陶瓷片、小型瓷件时,芯线对接瓷器低压电极,试样带有屏蔽环时,线缆屏蔽层对接试样屏蔽电极,无屏蔽结构则屏蔽层悬空。
配套需要注意的几点:测试升压过程中严禁拔下 Cx 插头,高压回路电流会通过线缆传导造成人体感应电击;使用标准陶瓷校准片校验仪器精度时,一定要使用配套全屏蔽插头连接,芯线会拾取环境杂散电场,造成瓷器测量数据波动;线缆芯线与陶瓷试样电极必须零电阻紧密接触,接触不良会出现 tgδ、Cx 数值持续漂移;强干扰环境下拆除接线前,一定要保持线缆屏蔽层接地状态,消除电极表面感应电荷。
安装位置在面板中部大尺寸触控屏幕,屏幕规格 120mm×90mm 全中文触控界面。整机唯一人机交互窗口,瓷器检测全部操作包含测试模式选择、频率设置、高压电压档位调整、时间校准、数据查询、打印操作均通过屏幕点击完成,界面分步提示接线示意图、测试进度、实时高压数值、当前频率、实时 tgδ 与 Cx 采样数值,操作人员跟随屏幕指引就可以完成整套陶瓷检测流程。屏幕养护规范:长期避免阳光直射屏幕,防止液晶老化褪色;禁止硬物、尖锐器具划伤触控面板;搬运过程中避免重物挤压屏幕区域。
安装位置在屏幕右侧金属螺纹接线端子。整机安全保护接地,是瓷器高压检测的强制要求,仪器内置接地导通检测电路,接线柱未可靠接入大地网时,仪器直接锁死升压功能,无法启动高压测试,规避高压触电风险。接地规范:一定要使用配套专用接地线连接接地柱与厂区标准接地网,接地电阻符合电力安全准则规范,户外现场检测优先连接变电站接地扁铁,禁止仅依靠电源线地线接地。
安装位置在接地接线柱上方小型圆形输出端子。CVT 互感器配套瓷质绝缘专项测试低压激励输出,输出规格 AC0~50V/15A 变频低压,执行 CVT 自激法检测时,连接 CVT 二次自激线圈,为互感器陶瓷绝缘层检测提供专用激励电源;切换正接法、反接法常规瓷器测试模式时,该端口自动断电关闭,无电压输出。接线要求:端口输出电流大,一定要使用原厂配套 CVT 自激专用线缆,接头与互感器二次绕组端子紧密贴合,接触不良会出现输出电压不稳、测量数据失真。
安装位置在面板右上角打印仓,适配 55mm 宽度热敏打印纸。瓷器检测完成后,一键打印纸质原始检测记录,单据包含测试时间、测试模式、频率、高压电压、试样电容 Cx、介质损耗 tgδ 完整参数,可作为陶瓷出厂质检、第三方检测纸质存档台账。换纸操作:扳起打印机侧边卡扣打开仓盖,将热敏打印纸放入仓内,预留小段纸张伸出仓外,闭合盖板即可正常打印;搬运过程中打印纸卷松动会造成卡纸,取出纸卷重新绕紧后装入就可以恢复正常。
安装位置在仪器后侧独立高压面板,带安全防护门标识,标注 VH≤12kV 高压警示标识、高压触电三角警示符号。仪器变频高压主输出端口,适配正、反接法瓷器试样高压加压,同步采集反接法陶瓷试样高压侧回路电流,插座内部串联内置标准电容器 Cn 高压端。
接线区分规范:插座中心芯线连接红色高压线缆芯线,插座金属外壳连接红色线缆外层屏蔽层;正接法测试陶瓷板材、瓷片时,芯线、屏蔽层可同步对接试样高压电极;反接法测试互感器、瓷套管绝缘件时,仅芯线对接试样低压端,屏蔽层按需对接试样屏蔽极,无屏蔽结构则屏蔽层悬空。
高压安全需要注意的几点:仪器启动升压后,HV 插座、红色高压线缆全程携带高压,禁止人体触碰线缆、电极、陶瓷试样;校验仪器精度一定要使用全屏蔽高压插头,线缆会拾取杂散干扰,降低瓷器测量精度;高压线缆芯线与陶瓷试样高压电极必须紧密无间隙连接,接触电阻会直接引发检测数值持续波动。
整套操作流程匹配陶瓷材料检验测试试验规范,分为开机前置准备、开机主菜单说明、常规瓷器一般测试、CVT 瓷质绝缘专项测试、历史数据查询导出、系统时间校准六个步骤,每一步操作配套屏幕可视化指引,无需翻阅纸质标准文件就可以完成合规检测。
环境确认:检测环境和温度控制在 - 15℃~40℃,环境相对湿度 RH<80%,潮湿环境下提前开启除湿设备,避免瓷器试样表面结露、仪器内部电路板受潮;
接地确认:使用配套接地线将仪器接地接线柱与标准接地网可靠连接,接地导通是仪器升压前置强制条件;
供电确认:接入 AC220V 标准电源,发电机供电场景必须将发电机零线接地,否则仪器接地检测报错;
瓷器试样预处理:按照陶瓷检测相关规范处理试样,打磨瓷件表面去除油污、粉尘、釉面浮灰,薄型陶瓷片平整贴合电极,块状瓷件保证电极接触面无间隙,油浸陶瓷试样放置恒温油杯控温至标准测试温度;
线缆连接:根据测试模式(正接 / 反接 / 自激),按照屏幕接线示意图连接红色高压 HV 线缆、黑色 Cx 低压线缆、ES 自激线缆,全部线缆屏蔽层按需对接陶瓷试样屏蔽电极,多余线缆整齐收纳远离高压电极,避免线缆缠绕产生杂散电容。
闭合正面面板总电源开关,仪器自动上电启动,液晶屏幕完成自检后进入主菜单界面,主菜单包含四项核心功能选项:一般测试、CVT 测试、数据管理、参数设置,覆盖瓷器全部检测需求。操作规定:仪器升压测试过程中,出现短路、瓷件击穿等紧急故障,仅允许按下紧急停机按钮切断高压,禁止直接点击复位按钮,防止高压回路未释放残余电荷造成设备损坏。
线缆、陶瓷试样接线完成后,点击主菜单【一般测试】选项,进入常规测试二级界面;
点击界面【参数设置】,进入陶瓷检验测试参数配置页面,可调整四项核心检验测试参数:测试高压电压(0.5kV~10kV,0.1kV 步进)、测试变频档位、测试模式(正接法 / 反接法)、数据自动打印开关;
参数调整操作:点击对应参数数值,通过屏幕 “增加”“减小” 按键修改参数,全部设置完成后点击【保存】,参数永久存储返回一般测试界面;无需保存本次修改则点击【取消】直接返回,保留原有参数配置;
启动检测:确认线缆、陶瓷试样、接地全部合规后,长按屏幕【启动测试】按键,仪器自动执行升压流程,输出电压平滑匀速上升至设定高压值,稳定后自动切换预设变频档位完成多组采样;
自动运算输出结果:全部频率采样完成后,DSP 芯片完成矢量运算,屏幕直接展示修正后的 tgδ 介质损耗、瓷器试样电容 Cx 数值,系统自动将本次检验测试的数据附带时间戳存入本地存储器;
数据存档与输出:点击屏幕【打印】,打印机输出纸质陶瓷检测记录;如需导出至电脑,退出测试界面进入数据管理模块,插入 U 盘批量导出全部历史检验测试的数据;
测试结束操作:确认高压数值归零后,拆除陶瓷试样电极、测试线缆,更换下一组瓷器试样重复流程完成批量检测。
CVT 内部绝缘层为陶瓷、玻纤环氧复合材质,分为 C1 主绝缘、C2 分压绝缘、上端 C0 屏蔽绝缘三段,仪器支持不拆除高压引线直接分段检测,完整流程如下:
按照屏幕 CVT 自激法接线示意图连接 HV 高压线缆、ES 自激输出线缆、接地线缆,高压线缆悬空远离地面,避免对地杂散电容干扰陶瓷测量结果;
主菜单点击【CVT 测试】进入专项检测界面,点击【参数设置】调整测试电压(CVT 模式电压≤2kV)、变频档位、分段检测模式(C1 单独测 / C2 单独测 / C0 反接屏蔽法);
参数保存后长按【启动测试】,仪器自激端口输出低压变频激励,高压回路同步采集陶瓷绝缘层电流,自动完成多频率采样运算;
测试完成屏幕展示 C1/C2/C0 各自 tgδ、电容数值,数据自动存储,支持打印、U 盘导出;
如需测量上端 C0 陶瓷绝缘层,切换为反接屏蔽法模式,重新调整外部接线,按照屏蔽消除杂散电容规范完成检测。
主菜单点击【数据管理】,进入二级界面选择【数据查询】,调取本地存储 200 组带时间戳瓷器检测记录;
存储排序规则:仪器存储数据按测试时间由新到旧排列,编号 000 为最新一组检测数据,编号 199 为最早存储历史数据;
记录操作:屏幕上下光标键切换数据编号,选中对应陶瓷试样检测记录,可单条打印纸质单据;
U 盘批量导出:插入合规 U 盘,点击【全部导出】,本地 200 组数据一次性存储至 U 盘,文件格式通用,电脑端无需专用软件即可打开查看、编辑、编制陶瓷检测报告。
陶瓷检测记录要求标注精确测试时间,仪器内置独立日历计时芯片,时间偏差时校准流程:
调整完成点击【保存】,时间参数永久生效;点击【取消】放弃修改返回主菜单;
界面卡顿无法返回上一级时,按下正面面板复位按钮,直接退回主菜单重新操作。
本章节匹配陶瓷材料检验测试相关规范,区分瓷绝缘子、互感器瓷件、瓷套管、油浸陶瓷、标准校准陶瓷片多类测试对象,明确正接法、反接法、自激法适用场景,规避接线错误带来的测量误差、瓷件击穿风险。
适用试样:氧化铝陶瓷基板、微波介质陶瓷片、无接地电极块状瓷件、电子绝缘瓷坯;
接线要点:HV 红色高压线缆对接瓷器高压电极,Cx 黑色低压线缆对接瓷器低压电极,陶瓷试样屏蔽环连接线缆屏蔽层,仪器接地柱可靠接地,测试电压支持 0.5kV~10kV 全档位,适合实验室恒温标准陶瓷试样检测。
接线要点:瓷器高压端可靠接地,HV 红色高压线缆对接试样低压电极,红色线缆屏蔽层对接试样屏蔽极,Cx 低压线缆悬空不接入任何电极,测试电压最高 10kV,消除瓷器对地杂散电容干扰,适配接地型陶瓷绝缘件检测。
CVT 常规分段测试(单独测 C1、C2 陶瓷绝缘层):正接法,电压≤2kV,高压线缆悬空远离地面;
不拆高压引线自激法 CVT 检测:ES 自激输出线缆连接 CVT 二次自激线圈 dn 端接地,现场停电检测专用,无需拆除设备高压引线;
反接屏蔽法测 CVT 上端 C0 陶瓷绝缘层:反接法回路,屏蔽层抵消上端耦合杂散电容,精准读取表层陶瓷损耗参数。
末端屏蔽法检测互感器芯体陶瓷绝缘:正接法,最高 10kV 高压档位,消除绕组杂散电容。
油杯屏蔽端连接仪器接地接线kV,全程注意油杯高压绝缘防护,防止人体触碰油杯桶体引发触电。
正接法校准:HV 红线缆接标准件高压端,Cx 黑线缆接标准件低压端,黑色线缆屏蔽层连接标准件接地屏蔽极;
反接法校准:标准件高压端接地,HV 红线缆接标准件低压端,红色线缆屏蔽层对接接地屏蔽极,Cx 线缆悬空,校准全程保证标准件桶体绝缘隔离,避免对地放电。
线缆实线为芯线传输测试信号,虚线为线缆外层屏蔽层,屏蔽层按照陶瓷试样屏蔽电极规范连接,不可随意悬空;
优先使用仪器原厂配套全套屏蔽测试线缆,第三方非标线缆屏蔽性能不足,会引入杂散干扰,造成瓷器测量误差超出规范限值;
全部接线端子、陶瓷试样电极接触面无氧化、粉尘、油污,保证零电阻导通,接触不良会持续出现数据漂移、数值波动。
设备针对瓷器高压检测工况设计八重硬件与软件联动防护机制,规避高压触电、陶瓷试样击穿、仪器硬件烧毁、短路起火四类安全风险隐患,全部防护功能出厂固化,无法手动关闭,整机实时监测运行状态:
输入电压波动保护:实时监测外部 AC220V 供电电压,电压低于 198V 或高于 242V 时,仪器自动切断逆变高压输出,屏幕提示电压异常,避免电压不稳造成变频波形失真、陶瓷测量精度超标;输入电压超过 264V 时内部保险管熔断,整机断电保护测量电路。
高压输出过流保护:高压回路串联高精度电流采样传感器,流过瓷器试样电流大于 200mA 额定上限时,瞬间切断升压变压器输出,锁死高压回路,防止陶瓷试样击穿短路产生大电流烧毁仪器内部组件。
输出短路硬件保护:HV 高压端口、Cx 低压端口、ES 自激端口出现线缆短路、电极对地短路时,硬件熔断器同步切断高压电源,屏幕弹出短路故障提示,排查短路点、更换保险管后方可复位重启。
电源故障监测保护:逆变电源、控制面板辅助电源、打印机供电分路监测,任意一路电源模块故障,整机自动停止升压,避免缺相、供电失衡引发电路烧毁。
高压过压保护:高压输出电压实时闭环采样,升压回路失控超过设定电压 10% 时,逆变模块立马停止输出,强制电压归零,防止高压击穿低耐压薄型陶瓷试样。
整机超温保护:仪器内部升压变压器、逆变电路板内置温度传感器,机身内部温度超过安全阈值,自动切断高压输出,屏幕提示超温,停机冷却后才能恢复测试,防止高温烧毁内部绝缘、电子元件。
接地导通强制锁机保护:仪器接地接线柱内置导通检测电路,开机、升压前全程校验接地电阻,接地断开、接地不良时,仪器直接锁死升压功能,无法启动高压测试,规避高压无接地触电风险,符合高压检测安全规范。
紧急停机物理切断保护:正面面板自锁式紧急停机按钮,按下后直接物理断开逆变高压主回路,不依赖软件程序,系统死机状态下也可瞬间释放全部高压,适配瓷件击穿、触电、短路等极端紧急工况。
配套高压安全辅助设计:后侧 HV 高压插座自带安全防护门,未接入高压线缆时防护门闭合遮挡高压金属触点,降低人体误触概率;整机金属外壳全屏蔽接地,内部高压区域增设绝缘隔离层,减少高压爬电泄露。
设备标准工作时候的温度区间 - 15℃至 40℃,环境相对湿度 RH<80%,无凝露、无雨水直接淋洒;使用场地要求平整硬质台面,仪器四周预留 15cm 以上通风散热空间,不可堆叠杂物遮挡散热风口;远离大功率电机、变频器、高压母线等强电磁辐射设备,强干扰环境下启用双变频测量模式抵消干扰;供电环境优先标准 AC220V 市电,发电机供电必须零线接地,输出电压波动控制在 ±10% 以内,禁止与电焊机、大功率加热设备共用同一供电回路。
仪器长期闲置存放时,拆除全部测试线缆、打印纸、U 盘,关闭总电源开关,拔除外部电源线℃,干燥通风,相对湿度低于 70%,放置防潮干燥剂,避免仓库潮湿、粉尘、霉菌腐蚀电路板;存放周期超过 3 个月,使用前开机预热 30 分钟,执行一次空载校准后再开展瓷器试样检测。
主机、附件箱分体搬运,禁止单手提拉线缆、屏幕面板、高压插座;短途转运使用配套减震泡沫包裹整机,长途车载运输放置防震木箱,避免剧烈震动、高空跌落;搬运前取出打印机内部打印纸,防止运输颠簸造成卡纸、纸卷松动;仪器属于高精密测量设备,禁止重物堆叠挤压机身,防止内部升压变压器、标准电容位移,造成测量精度漂移。
每日使用后维护:断开总电源,使用干燥无尘软布擦拭机身外壳、触摸屏幕、接线端子,清理端子表面粉尘、陶瓷碎屑,避免导电粉尘堆积造成端口短路;高压线缆、低压线缆收纳整齐,检查线缆外皮有无磨损开裂。
每周维护:检查接地线、测试线缆外皮有无破损,端子金属接头有无氧化发黑,氧化接头使用无水酒精擦拭去除氧化层;检查打印机纸仓,补充热敏打印纸,清理打印头粉尘。
每月深度维护:打开仪器通风口防尘滤网,清理内部堆积粉尘;检查保险管规格完好,备用保险管留存附件箱;开机空载运行 10 分钟,观察高压输出、屏幕显示、变频切换功能是否正常。
每 12 个月送至具备计量资质机构完成整机精度校准,出具计量证书,满足第三方 CMA 实验室、电力设备年检计量要求;每次批量检测瓷器试样前,使用标准陶瓷校准片、标准电容器执行正、反接法空载校准,自动修正线缆杂散电容误差,保障单批次陶瓷试样检验测试的数据一致性;校准环境选择恒温 20℃~25℃、低湿度、无工频干扰屏蔽实验室,匹配陶瓷检验测试标准校准环境。
开机提示接地异常,无法升压:检查接地接线柱线缆是否松动、厂区接地网是否断开,发电机供电确认零线接地,重新紧固接地端子后重启仪器;
测试 tgδ 数值持续大幅漂移:检查 Cx、HV 线缆芯线与陶瓷试样电极接触是否紧密,清理电极表面粉尘,更换全新屏蔽线缆,切换双变频模式抵消现场干扰;
U 盘无法导出数据:确认 U 盘为 FAT32 格式,重新插拔 USB 接口,等待屏幕提示导出完成再拔盘,损坏 U 盘直接更换;
打印机卡纸、无法出纸:打开打印仓,取出纸卷重新绕紧,使用原厂专用热敏打印纸,清理打印头粉尘;
高压无法升压,屏幕过压 / 过流提示:检查陶瓷试样是不是击穿、线缆是否对地短路,断开全部外部接线空载测试,排查短路点后重新接线;
屏幕触控失灵:按下复位按钮重启系统,避免阳光直射屏幕,清洁屏幕表面油污。
使用环境条件:工作时候的温度区间 - 15℃至 40℃,环境相对湿度 RH<80%
高压输出模块完整参数:输出电压区间 0.5KV 至 10KV,电压调节步进 0.1kV;高压输出精度 2%;高压回路额定电流 200mA;高压输出容量 2000VA
测量分辨率指标:介质损耗 tgδ 最小分辨率 0.001%;被试品电容 Cx 最小分辨率 0.001pF
整机测量精度误差限值:介质损耗测量误差△tgδ=±(读数 ×1.0%+0.040%);电容测量误差△Cx=±(读数 ×1.0%+1.00PF)
全量程测量范围:介质损耗 tgδ 无测量上限限制;被试品电容 Cx 基础区间 15pF<Cx<300nF;分电压档位量程区分:10KV 高压档位最大测量 Cx<40nF;5KV 档位最大测量 Cx<150nF;1KV 档位最大测量 Cx<300nF;CVT 专项测试模式统一支持 Cx<300nF
数据存储容量:本地内置存储器可完整存储 200 组带时间戳检验测试的数据,支持 U 盘离线导出全部存储数据
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BQS-37A 瓷器介质损耗介电常数测试仪依托变频抗干扰测量架构,针对各类瓷器、陶瓷材料检验测试过程中的干扰漂移、接线繁琐、数据留存困难、安全防护不足等问题形成对应解决方案,设备整合变频多档位采样、多标准测试回路、全自动数字化运算、大容量本地存储、U 盘导出、热敏打印、多级高压安全防护、分体便携结构多项功能,一台设备覆盖陶瓷新材料研发实验室、陶瓷制品生产质检车间、第三方资质检验测试的机构、发电厂变电站现场运维、射频电子陶瓷基材检测五类使用场景。
对比传统单频固定高压介损测试设备,该设备是采用变频差值测量方案,弱化工业现场工频电磁干扰对瓷器试样测量结果的影响,超高分辨率指标适配低损耗高纯陶瓷、微波介质陶瓷的细微参数捕捉,全中文触摸操作降低操作人员专业学习成本,本地存储、U 盘导出、纸质打印三重数据留存方式满足陶瓷检测相关规范的数据溯源存档要求,多级联动安全防护机制降低高压检测环节触电、瓷件击穿的安全风险隐患,分体式机身结构兼顾实验室固定恒温检测与户外停电现场试验两种工况,可稳定输出瓷器介质损耗 tgδ、试样电容量 Cx 原始检验测试的数据,为陶瓷配方迭代、瓷件出厂品质管控、电力设备绝缘隐患排查、第三方合规检测提供稳定、可追溯的检测支撑,适配国内陶瓷在允许电压下不导电的材料检验测试领域常规试验工作开展。
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