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產品選型

北廣精儀GB/T1409薄膜材料介電常數介損測量儀BQS-13

北京北廣精儀儀器設備有限公司

2026/7/27 9:50:22

產品簡介：

該測試儀作為一款集成了變頻抗干擾技術、數字信號處理技術與自動化控制技術的現代化電橋，已經在無機非金屬材料領域展現了其獨特的價值。

產品分類：

儀器儀表

品牌：

北廣精儀

產品介紹

一、薄膜材料檢測行業背景與儀器適配需求

薄膜材料品類覆蓋光學功能薄膜、光伏封裝薄膜、鋰電隔膜、高分子絕緣薄膜、柔性基板薄膜、ITO 導電鍍膜膜、電力絕緣薄膜、橡膠薄膜、多層復合介質膜等，是新材料實驗室、電子制造、光伏工廠、第三方檢測、電力絕緣質檢環節常規檢測試樣。按照 GB/T1409-2006《測量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻下電容率和介質損耗因數的推薦方法》規范要求，薄膜試樣需要同步測定介質損耗角正切 tgδ、試樣電容量 Cx、相對介電常數 εr 三項核心指標，以此評判薄膜絕緣穩定性、高頻信號傳輸特性、長期老化發熱水平、界面極化損耗大小。薄膜厚度多處于微米級別，膜層與基底之間存在多層極化界面，在交變電場下極易產生感應雜散電流，常規單頻測試設備容易出現數據漂移、重復性變差等現象，無法滿足標準試驗要求。

傳統人工平衡電橋、固定工頻測試設備在薄膜檢測場景存在多項使用局限。薄膜整體電容量數值偏小，常規設備分辨率不足，難以捕捉低損耗薄膜細微參數變化；光學鍍膜車間、光伏生產線內部鍍膜機、燒結設備持續產生 40-70Hz 區間電磁雜波，固定 50Hz 測試模式下雜散電流會疊加薄膜真實測試電流，造成 tgδ、介電常數測量數值失真；不同薄膜耐壓等級差異較大，老式設備電壓調節跨度大，低電壓檔位調節精度不足，超薄薄膜容易出現高壓擊穿問題；同時老式設備數據留存方式單一，僅支持屏幕臨時查看，缺少 U 盤、RS232 雙渠道數據導出通道，大批量薄膜配方對比試驗的數據整理、報告編制耗時較長，難以滿足 CMA 檢測機構溯源存檔要求。

GB/T1409 薄膜材料介電常數介損測量儀 BQS-13 針對各類薄膜試樣標準化試驗工況開發，整機采用一體化集成結構，內置變頻逆變電源、10KV 可調升壓單元、高精度數字采樣電橋、單片機運算控制系統，搭載全觸摸彩屏交互、大容量帶日歷存儲、U 盤本地導出、RS232 電腦通訊、內置熱敏打印模塊，兼容市電、發電機兩類供電條件，可搭配三電極測試系統、恒溫絕緣油杯、外接量程擴展器使用。設備采用 40-70Hz 寬區間變頻與傅立葉數字濾波結合的抗干擾方案，適配實驗室恒溫標準薄膜試樣、車間批量薄膜抽檢、戶外電力薄膜預防性試驗三類場景，除各類薄膜材料外，也可完成變壓器、互感器、套管、電容器、絕緣油等固體、液態絕緣介質的介電性能檢測，完整契合 GB/T1409、GB5654、GB/T1693 多項檢測規范的全部試驗流程要求。

二、整機整體結構與基礎功能概述

BQS-13 薄膜材料介電常數介損測量儀采用一體式封閉式機箱，機箱外形規整便于實驗室臺面擺放或機柜裝配，機身內部電路分區隔離布局，高壓升壓回路、低壓信號采集回路通過獨立采樣通道分離，減少高低壓串擾帶來的采樣偏差。內部核心硬件包含 40-70Hz 變頻逆變模塊、0.5-10KV 連續可調升壓變壓器、內置高穩定標準電容、多路高精度采樣電阻、640480 彩色觸控顯示單元、存儲控制芯片、熱敏打印組件、RS232 與 U 盤雙數據輸出接口，全部信號采集、矢量運算流程由單片機自動管控，無需人工手動調節電橋平衡，降低薄膜試樣試驗操作門檻。

設備高壓激勵信號由變頻電源生成，支持 40-70Hz 區間任意單頻設置、50/60Hz 自動雙變頻模式，搭配傅立葉變換數字濾波硬件電路，對車間、試驗室工頻雜散電場做實時濾除處理，改善超薄薄膜、多層復合膜測量數據波動問題。高壓輸出最小調節步長 100V，可精確設置 0.5kV 至 10kV 之間任意試驗電壓，適配納米級超薄光學薄膜、厚層電力絕緣薄膜不同耐壓需求；區分內施高壓、外施高壓兩套獨立輸出回路，外接電流互感器量程擴展器后可拓展大電流高壓介質試驗場景，兼顧小容量薄膜試樣精密測量、大容量絕緣件同步檢測需求。

整機配套基礎功能分為人機交互、變頻采樣、數據管理、多回路適配、安全防護五大板塊，各項功能貼合薄膜材料日常檢測操作需求：

第一，全觸摸彩屏可視化操作系統，640480 高清顯示界面完整展示測試頻率、施加電壓、接線模式、Cx 電容、tgδ 損耗、相對介電常數 εr、試驗電流、相位、功率等全部試驗參數，界面自帶薄膜試樣接線示意圖、參數設置彈窗，無復雜物理按鍵，操作人員無需長期專業培訓即可獨立完成整套 GB/T1409 標準試驗流程；

第二，大容量帶日歷存儲單元，內置獨立計時芯片，每一組薄膜檢測數據自動綁定精確測試時間，本地可長期留存多組原始試驗記錄，記錄按照試驗先后順序排列，支持屏幕實時調取查看、本機熱敏紙質打印；

第三，雙通道標準化數據導出方案，本地存儲記錄可通過 U 盤離線導出，也可通過標準 RS232 接口實時傳輸至臺式、筆記本電腦，導出文件為通用可讀格式，無需專用定制軟件即可完成批量薄膜試樣參數對比、標準化檢測報告編制；

第四，多回路標準化測試架構，原生支持內高壓內標準、外高壓外標準兩類基礎接線模式，配套三電極測試系統接口，三電極配置下可進一步縮小薄膜邊緣電容帶來的測量誤差，貼合 GB/T1409 薄膜試樣消除邊緣效應的規范要求；

第五，全自動數字化采樣運算體系，設備自動識別電容、電感、電阻三類試樣類型，單次薄膜完整測量時長約 40 秒，全部幅值、相位采集、矢量換算由單片機自動完成，屏幕直接輸出修正后的介電常數、介質損耗數值，無需人工二次公式換算；

第六，多級聯動安全防護機制，覆蓋輸入電壓異常、高壓過流、輸出短路、過壓、超溫、接地失效鎖機、試驗緊急終止多類防護功能，儀器未可靠接地時無法啟動升壓輸出，規避薄膜高壓試驗觸電、膜層擊穿隱患；

第七，拓展配套適配能力，可搭配專用三電極薄膜測試夾具、恒溫絕緣油杯、外接量程擴展互感器，分別完成干態薄膜、油浸薄膜、大尺寸厚膜材料試驗，一臺設備覆蓋固態、液態兩類薄膜試樣檢測。

針對薄膜材料專屬優化設計包含四項內容，匹配微米級薄膜電學測試特性：

一是寬頻多變頻采樣邏輯，40-70Hz 區間可自定義單頻、雙變頻組合，多組頻率自動循環采集，通過差值運算抵消固定工頻干擾，解決超薄薄膜表面感應雜散電流造成的 tgδ 虛高問題；

二是分級電容測量量程，區分內施、外施高壓設置分段測量區間，pF 級微小量程適配納米光學薄膜，μF 大量程適配大面積光伏封裝薄膜，量程切換無需更換內部硬件；

三是雙精度校準體系，常規兩電極測試配備一套誤差標準，搭配三電極薄膜專用夾具后精度進一步提升，契合 GB/T1409 對薄試樣高精度測量的誤差控制要求；

四是薄膜厚度錄入自動換算功能，測試前在屏幕輸入薄膜厚度數值，儀器按照平行板電容公式自動計算相對介電常數，省去人工記錄厚度、手動計算步驟，減少人為換算偏差。

三、設備適配薄膜材料細分應用場景

（一）新材料研發實驗室

高校材料學院、薄膜企業研發中心主要開展不同膜厚、鍍膜工藝、基材搭配、摻雜配方的薄膜對比試驗，通過多頻率介電性能測試分析薄膜極化機理，用于光學膜、鋰電隔膜、柔性電子基板新品迭代開發。適配試樣：PET 絕緣薄膜、PI 耐高溫薄膜、ITO 多層鍍膜、氟化鎂減反射膜、鋰電池隔離膜、低損耗射頻介質膜。

場景適配優勢：40-70Hz 寬變頻區間可同步采集多頻率下薄膜損耗變化，內置存儲可留存上百組配方對比數據，U 盤導出后可直接用于研發論文、新品試驗報告數據整理；傅立葉數字濾波弱化鍍膜機、真空設備電磁干擾，超薄納米薄膜測量數據重復性穩定；全自動測量流程，單次測試僅 40 秒，研發人員可批量完成數十組薄膜試樣對比試驗，縮短新品研發試驗周期。

（二）光伏、光學薄膜生產質檢車間

光伏封裝膜、LOW-E 建筑鍍膜、光學鏡頭薄膜、顯示基板薄膜生產企業出廠抽檢環節，需要批量判定薄膜介電性能是否滿足出廠管控指標，批量檢測要求設備操作步驟簡潔、測量穩定、數據可完整留存追溯。適配檢測試樣：光伏 EVA 封裝薄膜、減反鍍膜玻璃基底膜、柔性顯示 PI 膜、OCA 光學膠膜、太陽能絕緣隔膜。

場景適配優勢：一鍵啟動全自動加壓采樣流程，無需人工調節電橋平衡，批量檢測效率較高；U 盤、打印雙渠道留存每日抽檢臺賬，每一條記錄附帶精確測試時間，便于車間品質管控歸檔；0.1kV 精細電壓調節，超薄光學薄膜可選用低電壓檔位，降低高壓擊穿膜層概率；整機兼容常規車間 220V 市電，臨時發電機供電工況同樣可穩定運行。

（三）第三方 CMA 資質檢測實驗室

具備資質的第三方檢測機構承接各類薄膜委托檢測、薄膜老化失效分析、產品合規評定，出具具備法律效力檢測報告，設備全部指標、功能需要匹配 GB/T1409、GB5654、GB/T1693 多項標準評審要求。設備合規相關特性：整機準確度指標符合標準誤差限值，40-70Hz 變頻濾波為標準推薦抗干擾測量方案，U 盤、RS232 導出原始數據不可手動篡改，滿足檢測數據溯源存檔要求；支持兩電極、三電極兩種薄膜標準測試夾具，三電極模式可消除薄膜邊緣電容誤差，完全匹配 GB/T1409 薄試樣試驗規范；接地強制鎖機、多重高壓防護滿足實驗室安全評審標準，整機溫濕度適應區間適配恒溫恒濕試驗箱配套使用。

（四）電力絕緣薄膜預防性檢測

發電廠、變電站運維環節需要對電纜絕緣薄膜、互感器包覆膜、變壓器絕緣薄膜、避雷器介質膜開展停電試驗，現場高壓母線、大型變壓設備持續產生 50Hz 工頻雜波，僅可使用發電機臨時供電。適配檢測對象：高壓電纜絕緣薄膜、干式互感器包覆介質膜、電力設備環氧薄膜、電容器隔離膜。

場景適配優勢：雙變頻差值測量抵消現場工頻干擾，內施 10KV 高壓檔位匹配電力絕緣薄膜耐壓標準；可切換外施高壓搭配量程擴展器，適配大尺寸厚絕緣薄膜；整機輸入電壓區間覆蓋 180V-270V，發電機供電不會出現設備停機、數據漂移；多重過流、短路保護，薄膜擊穿時設備自動切斷高壓，不會造成內部硬件損壞。

（五）射頻、電子元器件薄膜檢測

5G 射頻基板薄膜、高頻電路板介質膜、天線絕緣薄膜產品設計要求低介質損耗，行業標準要求多頻率對比試驗，精準捕捉薄膜細微電學變化。設備適配優勢：tgδ 最高分辨率 0.000001，可識別低損耗射頻薄膜微小損耗數值；最小 100V 調壓檔位適配超薄電子薄膜；三電極配套模式自動修正薄膜邊緣雜散電容，檢測數據偏差控制在標準允許區間內。

四、設備工作原理詳細說明

（一）薄膜介質損耗與介電常數基礎理論（GB/T1409 標準定義）

按照 GB/T1409-2006 條文規定，交變交流電壓施加于薄膜試樣兩端時，膜層內部偶極子、膜與基底界面、雜質顆粒會產生極化弛豫反應，極化過程中部分電能不可逆轉化為熱能散失，該部分能量損耗定義為電介質損耗，介質損耗角正切 tgδ 是評判薄膜絕緣品質、發熱風險的核心指標。交流工況下，試樣兩端電壓與流經薄膜的電流存在相位差值 ψ，ψ 的余角 δ 為介質損耗角，δ 的正切 tgδ 直接反映介質損耗大小；相對介電常數 εr 由薄膜實測電容量 Cx 與同等幾何尺寸真空平行板電容 C0 比值計算得出，設備內置運算程序輸入薄膜厚度后自動完成換算，屏幕直接輸出 εr 數值，兩項參數同步采集是薄膜 GB/T1409 標準試驗核心目標。

設備測量回路分為標準參考回路、薄膜被測回路兩組相互隔離通道，內置高穩定無損耗標準電容構成參考通道，薄膜試樣搭配電極構成被測通道；采樣單元包含多路取樣電阻、前置放大電路、模數轉換模塊，同步采集兩路電流的幅值、相位信息，傳輸至單片機主控單元開展矢量分解運算，分離電流容性分量、阻性分量，通過兩者比值計算 tgδ 數值，同步結合薄膜厚度參數換算相對介電常數，運算過程自動扣除測試線纜、夾具、電極帶來的固有雜散電容誤差，輸出修正后的完整檢測數值，適配不同厚度、不同層數薄膜試樣測量需求。

（二）整機硬件電路完整運行流程

供電輸入環節：外部 AC180V-270V 市電或發電機電源接入設備供電插座，內部電源分為兩路獨立支路，一路為輔助電源供給觸控屏幕、存儲芯片、打印、RS232、U 盤低壓控制模塊；另一路輸送至變頻逆變電源，生成 40-70Hz 可控正弦激勵信號；
變頻升壓環節：逆變電源按照屏幕設置的頻率、電壓參數輸出對應正弦波，傳輸至升壓變壓器，輸出 0.5kV 至 10kV 連續可調高壓，最小調節步長 100V，區分內施高壓、外施高壓兩條獨立輸出通道，外施通道可外接大容量升壓設備、量程擴展互感器；
回路信號采集環節：高壓分別接入內置標準電容參考回路、薄膜試樣 Cx 被測回路，兩路回路電流通過獨立高精度采樣單元采集，強弱信號分區隔離傳輸，設備最大試驗電流支持 5μA 至 5A 區間，適配薄型小容量、厚型大容量兩類薄膜試樣；
數字化矢量運算環節：采樣電路將兩路模擬電流信號轉換為數字信號，傳輸至單片機，完成相位、幅值矢量運算，自動修正線纜、夾具雜散電容誤差，同步結合錄入的薄膜厚度計算相對介電常數，輸出 Cx、tgδ、εr 三組核心檢測參數；
人機交互與數據管理環節：運算完成的全部參數實時傳輸至彩色觸控屏幕可視化展示，操作人員可選擇本地存儲、U 盤導出、RS232 電腦上傳、紙質打印四類數據留存方式，所有記錄自動綁定測試時間，不可手動篡改；
安全保護閉環環節：整機實時監測輸入電壓、高壓輸出電壓、回路電流、機身內部溫度、接地導通狀態，任意參數超出安全閾值，設備自動切斷逆變升壓輸出，屏幕同步彈出故障提示，故障排查完成后手動復位方可恢復薄膜試驗。

（三）變頻 + 傅立葉濾波抗干擾底層邏輯

光學車間、光伏生產線、變電站現場存在 40-70Hz 區間工頻、變頻設備雜散電場，雜散電場會在薄膜表面產生感應電流，疊加薄膜真實測試電流后造成 tgδ、介電常數數值虛高、持續漂移。設備采用雙重抗干擾方案：一是 40-70Hz 寬區間變頻差值測量，儀器自動切換兩組相近頻率完成完整采樣，固定工頻干擾電流幅值、相位不隨測試頻率改變，薄膜真實損耗電流隨頻率同步變化，單片機通過兩組數據差值抵消固定干擾分量；二是傅立葉變換數字濾波硬件，對采樣電流信號做諧波分解，濾除工頻諧波雜波，雙重機制協同保障超薄薄膜、多層復合膜測量數據穩定，規避薄膜試樣測量誤差超出 GB/T1409 標準限值問題。

五、設備面板各組件功能詳解

設備整機一體化機箱正面集成彩色觸控屏、功能按鍵、U 盤插口、RS232 通訊端口、接地端子；后側面板布置 HV 高壓輸出、Cx 試樣輸入、Cn 外標準輸入、電源開關、高壓開關、AC 電源插座，全部接口標識清晰，接線、操作流程匹配薄膜兩電極、三電極 GB/T1409 標準回路規范，各部件功能分區域拆解說明：

（一）正面面板核心組件

640*480 彩色觸摸顯示屏
整機唯一人機交互窗口，屏幕同步顯示測試頻率、施加電壓、高壓選擇、標準選擇、Cx 電容、tg 介質損耗、相對介電常數 εr、試驗電流、相位角、COSφ、功率、設備內部溫度、安全高壓狀態；界面內置薄膜厚度錄入彈窗、接線示意圖、參數增減小鍵盤，所有測試模式、電壓、頻率修改全部通過觸屏點擊完成，測量全程實時刷新采樣數據，測試完成定格完整修正后參數，無需人工記錄中間數值。屏幕防護層耐輕微劃痕，避免陽光長期直射造成老化褪色。
U 盤數據插口
用于本地薄膜檢測記錄離線導出，支持標準 FAT32 格式 U 盤，插入后點擊屏幕 “全部導出” 可一次性導出本機全部存儲數據，傳輸過程屏幕提示進度，未完成傳輸禁止拔盤，防止 U 盤數據損壞，導出文件可在任意電腦直接打開查看。
RS232 計算機通訊接口
標準串口通訊端口，配套專用數據線連接臺式、筆記本電腦，支持實時上傳單組薄膜試驗原始數據，也可批量調取本地歷史記錄，電腦端無需定制專用軟件即可讀取數據，用于大批量薄膜配方對比、檢測報告編制。
接地接線柱
金屬螺紋接地端子，設備強制接地檢測點位，儀器內置導通監測電路，接地線纜未可靠連接大地網時，設備無法啟動高壓升壓流程，規避薄膜高壓試驗觸電風險；使用配套專用接地線連接廠區、實驗室標準接地扁鐵，禁止僅依靠電源線地線接地。
微型熱敏打印機
集成內置打印單元，55mm 標準熱敏紙，測試完成點擊屏幕打印按鍵，可輸出完整紙質單據，單據包含薄膜測試時間、頻率、電壓、Cx、tgδ、εr、試驗電流全部參數，作為車間質檢、第三方檢測紙質存檔臺賬；更換打印紙時扳開側邊卡扣放入紙卷，預留小段紙張外露即可。

（二）后側機箱端口組件

Cx 試品信號插座
薄膜試樣低壓信號輸入端口，正接法兩電極、三電極夾具低壓信號線接入位置，插座為全屏蔽結構，配套測試線纜屏蔽層可對接薄膜夾具屏蔽環，消除邊緣雜散電容干擾。
Cn 外標準電容插座
外接標準電容器專用輸入端口，做大容量、高電壓薄膜外施高壓試驗時接入，常規實驗室薄膜內標準測試狀態下該端口空置，無需接線。
HV 高壓輸出插座
儀器內施高壓輸出端口，配套紅色屏蔽高壓線纜連接薄膜測試夾具高壓電極，插座帶有絕緣防護殼體，升壓過程禁止人體觸碰插座與配套線纜。
高壓開關
內部高壓電源啟停控制開關，常規薄膜內高壓測試保持開啟狀態；僅使用外施外接升壓設備時關閉此開關，切斷本機內置高壓輸出。
整機電源開關
控制設備全部低壓、高壓模塊總電源，故障、試驗收尾時優先關閉此開關，插座內部集成 5A 保險管，輸入電壓超標、短路時保險熔斷保護內部精密測量電路。
AC220V 電源輸入插座
三孔標準供電接口，適配 180V-270V 市電、發電機供電，配套原廠電源線連接，禁止使用破損、非標供電線纜。

六、設備完整操作使用流程

整套操作流程嚴格匹配 GB/T1409 薄膜材料試驗規范，分為開機前置準備、開機參數設置、兩電極常規薄膜內高壓測試、三電極薄膜高精度測試、外施高壓拓展測試、數據存儲導出、試驗收尾七個步驟，每一步配套屏幕可視化指引，無需翻閱紙質標準即可完成合規薄膜檢測。

（一）開機前前置準備

環境確認：試驗環境溫度控制 - 10℃~50℃，環境相對濕度 RH＜90%，無凝露、雨水直淋；潮濕環境提前開啟除濕設備，避免薄膜表面結露改變介電參數，同時防止儀器電路板受潮；遠離鍍膜機、變頻器、高壓母線等強電磁設備，強干擾工況啟用雙變頻模式。
接地確認：使用配套接地線將機箱接地柱與標準接地網牢固連接，接地導通是儀器升壓前置強制條件，接地不良設備鎖死高壓輸出。
供電確認：接入 AC180V-270V 標準電源，發電機供電需將輸出零線可靠接地，否則儀器提示接地異常無法升壓。
薄膜試樣預處理：按照 GB/T1409 標準裁剪薄膜試樣，使用無水乙醇擦拭薄膜表面油污、粉塵、脫模劑，佩戴無塵手套操作，避免指紋殘留改變表面電導；使用測微計精確測量薄膜厚度，數值保留兩位小數，試驗前錄入屏幕；薄膜平整貼合兩電極 / 三電極夾具，保證電極與膜層完全貼合無氣泡、間隙，減少邊緣電容干擾。
線纜連接：根據試驗模式（內高壓內標準 / 外高壓外標準），按照屏幕接線示意圖連接 HV 高壓線纜、Cx 試樣信號線、Cn 外標準線纜（如需），線纜屏蔽層對接夾具屏蔽環，多余線纜整齊收納遠離高壓端子，防止線纜纏繞產生額外雜散電容。

（二）儀器開機與基礎參數設置

閉合后側整機電源開關，設備自動上電完成硬件自檢，自檢無故障跳轉彩色觸控主界面。操作人員依次設置以下試驗參數：

測試頻率：可設置 40-70Hz 任意單頻，或 50±5Hz、60±10Hz 等自動雙變頻模式，低損耗薄膜優先選用雙變頻抵消干擾；
測試電壓：點擊電壓數值彈窗輸入 0.1kV-10kV 之間任意數值，超薄光學薄膜選用 0.5kV 及以下低壓，厚層電力薄膜選用 5kV-10kV 高壓；
高壓選擇：常規薄膜試驗選擇 “內高壓”，外接升壓設備切換 “外高壓”；
標準選擇：常規實驗室薄膜測試選擇 “內標準”，外接標準電容切換 “外標準”；
薄膜厚度：點擊厚度輸入框錄入實測薄膜厚度（單位 mm，兩位小數），儀器自動計算相對介電常數；
全部參數設置完成點擊屏幕 “保存”，設備記憶參數，下一組薄膜試驗無需重復修改。

（三）兩電極常規薄膜內高壓測試（實驗室通用模式）

接線、薄膜裝夾、參數設置全部完成，確認接地牢固、線纜無破損；
點擊屏幕 “啟動儀器測試”，設備自動平滑升壓至設定電壓，按照預設變頻檔位循環采樣，單次完整測量時長約 40 秒；
采樣運算完成后屏幕定格 Cx、tgδ、εr 完整修正參數，同步展示試驗電流、相位、輔助功率數值；
數據留存操作：點擊 “存儲” 自定義編號保存至本地；插入 U 盤點擊導出批量存檔；連接 RS232 數據線上傳電腦；點擊 “打印” 輸出紙質檢測單據；
單組試驗結束：點擊屏幕 “退出”，設備高壓自動歸零，等待安全指示燈亮起后，取下薄膜試樣，更換下一組重復批量測試流程。

（四）三電極薄膜高精度測試（低損耗薄膜 GB/T1409 專用模式）

測試前更換配套三電極薄膜專用夾具，按照屏幕三電極接線示意圖連接屏蔽信號線，參數設置步驟與兩電極一致，啟動測量后設備依托三電極回路自動扣除薄膜邊緣電容，精度指標進一步提升，適合射頻薄膜、高純絕緣薄膜低損耗高精度檢測，數據存儲、導出、打印操作流程與常規模式相同。

（五）外施高壓拓展測試（大容量厚膜、高壓薄膜試樣）

外接外置升壓設備、量程擴展電流互感器至 HV、Cn 端口，切換屏幕 “外高壓、外標準” 模式，按照外施高壓接線規范連接薄膜厚試樣，量程擴展后可測試幾千安培工況下介質損耗，其余參數設置、測量、數據留存流程不變；試驗全程高壓線纜保持絕緣隔離，遠離人體、金屬導體。

（六）數據存儲、U 盤、RS232 導出操作

本地存儲數據按照薄膜測試時間先后排序，每組記錄附帶測試電壓、變頻、薄膜厚度、全部介電參數、時間戳，無手動篡改通道，滿足 CMA 檢測溯源存檔要求；
U 盤導出：插入合規 FAT32U 盤，點擊屏幕全部導出，傳輸完成彈窗提示后再拔盤；
RS232 電腦傳輸：連接配套通訊線，可實時上傳當前薄膜數據，也可調取全部歷史記錄批量傳輸至辦公電腦，直接復制至表格編制 GB/T1409 標準檢測報告。

（七）試驗收尾操作

全部薄膜試樣測試完成，點擊退出使高壓歸零，確認安全指示燈常亮；關閉后側高壓開關、整機電源開關，拔除供電電源線、通訊線、測試線纜；使用無塵軟布擦拭測試夾具、屏幕表面薄膜碎屑、粉塵，測試線纜收納至配件箱，設備放置干燥通風位置存放。

七、薄膜試樣標準接線規范

本章節匹配 GB/T1409 絕緣薄膜兩電極、三電極測量回路規范，區分超薄光學膜、光伏薄膜、電力絕緣厚膜、油浸薄膜、外施高壓大容量試樣五類場景，明確內 / 外高壓、內 / 外標準適用場景，規避接線錯誤帶來的測量誤差、薄膜擊穿風險。

（一）內高壓內標準兩電極接線（常規薄膜批量檢測）

適用試樣：PET 薄膜、PI 柔性膜、ITO 鍍膜、光伏 EVA 薄膜、鋰電隔膜；

接線要點：HV 高壓線纜接兩電極夾具高壓端，Cx 信號線接夾具低壓端，線纜屏蔽層對接夾具屏蔽環，儀器接地柱可靠接地；測試電壓 0.1kV-10kV 按需調節，無需接入 Cn 外標準端口，適配恒溫實驗室批量薄膜試樣檢測。

（二）內高壓內標準三電極接線（低損耗薄膜高精度檢測）

適用試樣：射頻介質薄膜、高頻光學減反射膜、高純絕緣薄膜；

接線要點：更換三電極薄膜專用夾具，屏蔽信號線完整連接夾具保護電極，消除薄膜邊緣電容誤差，其余 HV、Cx 接線與兩電極一致，標準選擇設置為 “內標準”，契合 GB/T1409 薄試樣消除邊緣效應規范。

（三）外高壓外標準接線（大容量厚絕緣薄膜）

適用試樣：厚層電力絕緣薄膜、大面積光伏封裝膜；

接線要點：HV 端口連接外置升壓設備高壓輸出，Cn 端口外接標準電容器，薄膜夾具低壓端接入 Cx 信號線，線纜屏蔽層統一接地，搭配量程擴展互感器拓展大電流測量能力。

（四）油浸薄膜配套油杯接線

搭配恒溫絕緣油杯測試浸漬薄膜試樣，油杯金屬桶體連接 HV 高壓線纜，油杯內部測試電極接入 Cx 信號線，油杯屏蔽環對接儀器接地柱，標準試驗電壓選用 0.5kV-2kV，全程注意油杯高壓絕緣，禁止人體觸碰金屬桶體。

（五）標準校準片校驗接線（儀器定期計量）

用于每年整機精度校準，執行 GB/T1409 設備計量規范：

兩電極校準：HV 接標準件高壓，Cx 接標準件低壓，屏蔽層連接標準件接地屏蔽極，內標準模式；
三電極校準：配套三電極標準校準片，保護電極屏蔽線完整接入，校準精度更高；
外施校準：外接標準電容至 Cn 端口，切換外標準模式完成大容量量程校驗。

通用接線統一注意事項

測試線纜實線為芯線傳輸測試信號，外層虛線代表屏蔽層，屏蔽層必須按照薄膜夾具屏蔽環規范連接，不可隨意懸空，否則邊緣雜散電容會大幅增大測量誤差；
優先使用設備原廠配套全屏蔽測試線纜，第三方非標線纜屏蔽性能不足，超薄薄膜測量數據漂移明顯，超出標準誤差限值；
薄膜夾具、線纜接頭無氧化、油污、薄膜碎屑，保證零電阻接觸，接觸不良會造成 tgδ、介電常數數值持續波動；
高壓測試過程中禁止插拔 Cx、HV 插頭，避免感應電擊、薄膜瞬時擊穿。

八、整機多重安全防護機制說明

設備針對薄膜高壓試驗工況設計硬件、軟件聯動防護機制，全部防護出廠固化無法手動關閉，試驗全程實時監測運行狀態，規避高壓觸電、超薄薄膜擊穿、儀器硬件燒毀、回路短路四類隱患：

輸入電壓異常保護：實時監測 AC180V-270V 輸入區間，電壓低于 180V 或高于 270V 時，儀器自動切斷逆變升壓輸出，屏幕電壓異常提示；輸入超過 270V 時內部 5A 保險管熔斷，整機斷電保護內部高精度采樣電路。
高壓過流保護：高壓回路串聯高精度電流傳感器，回路電流超過 5A 額定上限時，升壓模塊瞬間切斷輸出，鎖死試驗回路，防止厚薄膜擊穿短路產生大電流損壞設備。
輸出短路硬件保護：HV、Cx 端口線纜、夾具對地短路時，硬件熔斷器同步切斷高壓電源，屏幕彈出短路故障提示，排查短路點位、更換保險管后方可復位重啟。
高壓過壓閉環保護：高壓輸出實時閉環采樣，輸出電壓超出屏幕設定數值 10% 時，逆變模塊立即降壓歸零，防止超薄納米薄膜被過高壓擊穿。
接地導通強制鎖機保護：開機、升壓前全程校驗接地電阻，接地斷開、接地銹蝕接觸不良時，設備直接鎖死升壓功能，無法啟動高壓試驗，符合高壓絕緣材料試驗安全規范。
超溫防護：內部升壓變壓器、逆變電路板內置溫度傳感元件，機身內部溫度超出安全閾值，自動切斷高壓輸出，停機冷卻后才可恢復薄膜測試。
手動緊急終止功能：試驗過程中任意時刻點擊屏幕 “退出”，一鍵切斷高壓、電壓快速歸零，適配薄膜突發擊穿、接線松動等緊急工況，無需直接關閉整機電源。

配套高壓安全輔助設計：后側 HV 高壓插座帶有絕緣防護門，未接入高壓線纜時遮擋內部金屬觸點，降低人體誤觸概率；整機金屬機箱完整接地屏蔽，內部高壓區域增設絕緣隔離層，減少高壓爬電泄露風險。

九、設備使用、存放、搬運規范

（一）標準使用環境條件

設備標準工作溫度區間 - 10℃~50℃，環境相對濕度 RH＜90%，無凝露、雨水直接淋灑；使用場地為平整穩固試驗臺，機箱四周預留 15cm 以上通風散熱空間，不可堆疊雜物遮擋散熱風口；遠離鍍膜機、大功率變頻器、高壓母線等強電磁輻射設備，強干擾場景切換 45/55Hz、57.5/62.5Hz 雙變頻模式抵消雜散電場；供電優先穩定市電，發電機供電必須零線接地，禁止與鍍膜加熱爐、大功率攪拌設備共用同一供電回路，避免電壓波動影響薄膜測量精度。

（二）長期存放規范

儀器長期閑置時，拆除全部高壓線纜、RS232 通訊線、U 盤、測試夾具，關閉整機電源開關，拔除外部供電電源線；存放環境保持干燥通風，相對濕度低于 70%，放置防潮干燥劑，避免倉庫潮濕、粉塵、霉菌腐蝕電路板；存放周期超過 3 個月，再次使用前開機預熱 30 分鐘，執行空載薄膜校準后再開展正式試驗。

（三）搬運轉運規范

整機凈重 28kg，單人或雙人平穩抬運，禁止單手提拉屏幕、高壓端口、各類線纜；短途轉運使用減震泡沫包裹機箱四周，長途運輸放置防震木箱，避免劇烈震動、高空跌落；搬運前取出打印機內部打印紙，防止顛簸卡紙；設備屬于高精密數字電橋，禁止重物堆疊擠壓機箱表面，防止內部標準電容、采樣元件位移造成測量精度漂移。

十、設備日常維護與故障簡易處理方案

（一）日常定期維護流程

每日使用后維護：斷開整機電源，使用干燥無塵軟布擦拭機箱、彩色屏幕、全部接線端子，清理端子、夾具表面薄膜碎屑、油污；高壓、低壓測試線纜整齊收納，檢查線纜外皮有無磨損、金屬接頭氧化發黑。
每周維護：檢查接地線、RS232 通訊線纜外皮完整性，氧化接頭使用無水酒精擦拭去除氧化層；清理打印機紙倉粉塵，補充熱敏打印紙，空載測試打印功能是否正常。
每月深度維護：清理機箱通風口防塵濾網內部堆積粉塵；檢查機箱內部備用 5A 保險管規格完好留存；開機空載運行 10 分鐘，依次測試變頻切換、高壓調壓、U 盤導出、RS232 上傳全部功能，確認無異常。

（二）儀器精度校準相關要求

每 12 個月送至具備計量資質機構完成整機計量校準，出具合規計量證書，滿足第三方 CMA 實驗室、新材料實驗室資質評審要求；每次大批量薄膜試樣檢測前，使用標準校準片執行兩電極或三電極空載校準，自動修正線纜、夾具雜散電容誤差，保障同批次薄膜測量數據一致性；校準環境選用恒溫 20-25℃、低濕度、無工頻干擾屏蔽實驗室，匹配 GB/T1409 標準校準環境條件。

（三）常見簡易故障排查處理

開機無法升壓，屏幕提示接地異常：檢查接地端子線纜松動、接地點銹蝕，打磨接地點后重新緊固接地線，發電機供電確認零線接地后重啟設備。
薄膜 tgδ、介電常數數值持續漂移：檢查 HV、Cx 線纜與薄膜夾具接觸是否緊密，清理夾具表面薄膜粉塵，切換雙變頻模式抵消車間電磁干擾，優先更換原廠屏蔽線纜重試。
U 盤無法導出數據：確認 U 盤為 FAT32 格式，重新插拔 U 盤接口，等待屏幕傳輸完成提示后再拔盤，損壞 U 盤直接更換。
RS232 電腦無法接收數據：檢查通訊線纜兩端插頭插緊，核對電腦端串口參數與設備匹配，更換配套數據線重試。
高壓無法調節，電壓數值固定：重新進入屏幕參數設置界面，確認電壓修改功能開啟，整機斷電靜置 5 分鐘后重新上電設置。
屏幕觸控按鍵無響應：關閉整機電源靜置冷卻后重新開機，擦拭屏幕表面油污、粉塵，避免陽光長期直射屏幕。
打印機卡紙不出紙：打開打印倉，取出紙卷重新繞緊，使用原廠專用熱敏打印紙，清理打印頭粉塵。

十一、設備隨機配套配件清單

整機出廠配套全套 GB/T140 薄膜檢測所需配件，配件統一收納至獨立附件收納箱，明細如下：

儀器主機 1 臺；
獨立配件收納箱 1 個；
HV 高壓屏蔽測試線纜 1 根；
Cx 試樣低壓屏蔽信號線 1 根；
Cn 外標準連接線 1 根；
標準 RS232 通訊數據線 1 根；
AC220V 供電電源線 1 根；
整機專用接地線 1 根；
原廠操作說明書 1 份，完整包含薄膜兩電極、三電極接線、參數設置、安全防護規范；
出廠整機合格檢測證明 1 份；
備用 5A 保險管、標準熱敏打印紙若干；
可選配套：薄膜兩電極夾具、三電極高精度夾具、恒溫絕緣油杯、外接量程擴展電流互感器。

十二、完整性能技術參數

可直接同步顯示參數：Cx 電容、tgδ 介質損耗、相對介電常數 εr
整機準確度指標：
Cx: ±(讀數 × 0.5 %+0.5 pF)
配合三電極測試系統 Cx: ±(讀數 × 0.2 %+0.5 pF)
tgδ: ±(讀數 × 0.5 %+0.00005)
配合三電極測試系統 tgδ: ±(讀數 × 0.2 %+0.00005)
配合三電極系統測試時 ε: ±(讀數 ×0.5%)
分辨率參數：tgδ 最高分辨率 0.000001；電容最高分辨率 0.001pF，數值顯示 4 位有效數字
抗干擾指標：變頻區間 40-70Hz，頻率精度 ±0.01Hz，采用傅立葉變換數字濾波
試驗電流范圍：5μA~5A，外接量程擴展器可測試幾千安培工況高壓電器介損
內施高壓規格：設定電壓范圍 0.5~10kV，最小調節步長 100V，最大輸出電流 200mA
外施高壓規格：接線最高試驗電流 5A，外接標準電容最高電壓可達 500KV，工頻 / 變頻 40-70Hz 通用
電容量測量范圍：
內施高壓：3pF~60000pF/10kV；60pF~1μF/0.5kV
外施高壓：3pF~1.5μF/10kV；60pF~30μF/0.5kV
tgδ 測量范圍無限制，設備自動識別電容、電感、電阻三類試樣
單次測量時長：約 40s，隨測試模式略有變化
輸入供電：180V~270VAC，50Hz±1%，市電、發電機均可使用
外部數據接口：標準 RS232 接口、U 盤存儲導出接口
輸出配套：內置微型熱敏打印機
使用環境：環境溫度 - 10℃~50℃，相對濕度＜90%
外形尺寸：430mm330mm350mm
整機重量：28kg

十三、設備綜合使用價值說明

GB/T1409 薄膜材料介電常數介損測量儀 BQS-13 依托 40-70Hz 寬變頻搭配傅立葉數字濾波雙重抗干擾架構，針對微米級薄膜試樣邊緣雜散電容、車間工頻電磁干擾、數據留存繁瑣、超薄薄膜易擊穿等行業檢測痛點形成對應解決方案，設備整合兩 / 三電極雙測試回路、超高數值分辨率、U 盤 + RS232 雙數據導出、內置熱敏打印、多級高壓安全防護、標準一體化機箱多項功能，一臺設備覆蓋光學薄膜研發實驗室、光伏薄膜生產質檢車間、第三方 CMA 資質檢測機構、電力絕緣薄膜現場試驗、射頻電子薄膜基材檢測五類使用場景。

對比傳統人工平衡式單頻介損電橋，該設備采用變頻差值濾波方案，弱化車間、試驗室雜散電場對薄膜測量數據的干擾，搭配三電極夾具可大幅削減薄膜邊緣電容帶來的測量偏差，超高分辨率指標適配納米級低損耗光學薄膜細微參數捕捉；全自動數字化運算省去人工電橋平衡、介電常數二次換算步驟，降低操作人員專業學習成本；本地存儲、U 盤離線導出、RS232 電腦實時上傳、紙質打印四重數據留存方式，完整滿足 GB/T1409 標準檢測數據溯源存檔要求；多級聯動高壓防護機制降低薄膜高壓試驗膜層擊穿、人員觸電安全隱患，430*330mm 規整機箱既適合實驗室恒溫臺面固定使用，也可轉運至戶外停電現場開展薄膜預防性試驗，可穩定輸出薄膜介質損耗 tgδ、試樣電容量 Cx、相對介電常數 εr 完整原始檢測數據，為薄膜新材料配方迭代、光伏 / 光學薄膜出廠品質管控、電力絕緣隱患排查、第三方合規材料檢測提供穩定、可追溯的標準化試驗支撐，適配國內各類固態、油浸薄膜絕緣材料按照 GB/T1409 規范開展常規介電性能檢測工作。