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北廣精儀塑料介質(zhì)損耗因數(shù)測試儀BQS-13

北廣精儀塑料介質(zhì)損耗因數(shù)測試儀BQS-13

產(chǎn)品簡介:

一款專為實驗室研制的高精度高壓電橋,突破了傳統(tǒng)的電橋測量方式,采用變頻電源技術(shù),利用單片機和現(xiàn)代化電子技術(shù)進行自動頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運算。

產(chǎn)品分類:

儀器儀表

品牌:

北廣精儀

產(chǎn)品介紹

一、塑料材料介電性能檢測市場需求與國標執(zhí)行背景

在高分子化工、電線電纜制造、電子元器件加工、新能源產(chǎn)業(yè)、高壓電氣配套、第三方材料檢測、高校材料科研等眾多細分領(lǐng)域中,各類塑料絕緣材料都需要完成介質(zhì)損耗因數(shù) tgδ、電容量 Cx、相對介電常數(shù) εr 三項核心電學指標檢測,這三項數(shù)值直接決定塑料絕緣安全程度、交變電場發(fā)熱損耗、高頻信號傳輸衰減幅度、長期濕熱老化耐受能力,國內(nèi)統(tǒng)一執(zhí)行 GB/T1409-2006、GB5654、GB/T1693 系列絕緣材料檢測標準,全部標準均明確規(guī)定工頻區(qū)間變頻測量、試樣電極規(guī)范、數(shù)據(jù)留存溯源、環(huán)境溫濕度控制、誤差控制等全套硬性試驗要求。

日常檢測的塑料品類覆蓋面十分寬泛,包含通用絕緣塑料 PE、PP、PVC、ABS,工程改性塑料 PA、PC、POM,低損耗特種氟塑料 PTFE、PI,玻纖填充復(fù)合塑料,環(huán)氧樹脂澆注料,塑料薄膜、層壓塑料板材、電纜絕緣護套、電子封裝塑料、互感器絕緣殼體、光伏封裝膜等多種形態(tài)試樣。塑料內(nèi)部樹脂基體、無機填料、玻纖、內(nèi)部微小氣孔、表層脫模雜質(zhì)在交變高壓電場中會形成多層極化界面,界面極化會產(chǎn)生額外感應(yīng)雜散電流,如果使用老式單頻固定測試設(shè)備,雜散電流會疊加試樣真實損耗電流,造成 tgδ 數(shù)值虛高、多次測試數(shù)據(jù)重復(fù)性差,無法滿足國標誤差管控要求。

傳統(tǒng)手動平衡西林電、固定 50Hz 工頻簡易測試設(shè)備在塑料檢測場景存在多重使用短板:超薄塑料薄膜、微型電子塑料試片整體電容僅幾 pF,老式儀器分辨率偏低,無法捕捉低損耗特種塑料細微損耗變化;塑料擠出車間、注塑廠房、變電站高壓區(qū)域持續(xù)產(chǎn)生 40-70Hz 變頻電磁雜波,固定單頻設(shè)備無濾波、差值運算機制,測量結(jié)果波動幅度大;不同品類塑料耐受電壓區(qū)間差異明顯,超薄射頻塑料膜僅能承受數(shù)百伏電壓,老式設(shè)備調(diào)壓步長大,極易出現(xiàn)試樣擊穿報廢;同時老式儀器數(shù)據(jù)存儲容量有限,僅支持屏幕臨時查看,缺少 U 盤離線導(dǎo)出、RS232 電腦實時傳輸雙通道數(shù)據(jù)管理模式,大批量塑料配方對比試驗、工廠出廠抽檢、第三方 CMA 資質(zhì)報告編制的數(shù)據(jù)整理工作耗時嚴重,難以滿足國標原始記錄留存、可追溯硬性條款。

塑料介質(zhì)損耗因數(shù)測試儀 BQS-13 是專門對標 GB/T1409 全套試驗流程開發(fā)的一體化全自動高壓變頻介損電橋,整機集成 40-70Hz 寬頻變頻逆變電源、0.5kV 至 10kV 連續(xù)平滑升壓單元、內(nèi)置 SF6 密封高穩(wěn)定標準電容、單片機數(shù)字化矢量運算主板、640*480 彩色全觸控操作屏幕、帶獨立日歷計時大容量存儲模塊、U 盤離線導(dǎo)出端口、標準 RS232 計算機通訊接口、內(nèi)置微型熱敏打印單元,可搭配兩電極標準塑料夾具、三電極高精度屏蔽夾具、恒溫絕緣油杯、外接大電流量程擴展互感器多類拓展配件使用。設(shè)備融合變頻差值運算搭配傅立葉數(shù)字濾波雙重抗干擾技術(shù),既能在恒溫實驗室完成標準塑料試樣國標檢測,也可以轉(zhuǎn)運至塑料生產(chǎn)車間、戶外變電站停電現(xiàn)場開展批量絕緣塑料預(yù)防性試驗,除各類固態(tài)、油浸改性塑料之外,也可兼容變壓器、互感器、高壓套管、電力電容器、絕緣油等高壓介質(zhì)損耗檢測,一臺設(shè)備覆蓋多品類絕緣介質(zhì)試驗需求,全面契合現(xiàn)行多份絕緣材料檢測國標全部操作、精度、數(shù)據(jù)管控規(guī)范。

二、BQS-13 整機一體化硬件結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)配套功能詳解

塑料介質(zhì)損耗因數(shù)測試儀 BQS-13 整機采用封閉式一體化 8U 標準金屬機箱結(jié)構(gòu),機箱外形規(guī)整,既可以放置實驗室恒溫試驗臺面,也能夠裝配標準工業(yè)機柜長期固定使用,機身內(nèi)部高壓升壓回路、低壓微弱信號采集回路做物理分區(qū)隔離設(shè)計,高低壓信號采用獨立采樣通道分開傳輸,從硬件層面減少電路串擾帶來的塑料試樣測量數(shù)據(jù)漂移問題。機身內(nèi)部全部核心硬件單元包含 40~70Hz 可調(diào)變頻逆變模塊、線性可調(diào) 10kV 升壓變壓器、低損耗內(nèi)置標準電容器、多路高精度取樣電阻陣列、前置放大與 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換組件、單片機主控運算芯片、彩色觸控顯示驅(qū)動模塊、帶時鐘存儲芯片、熱敏打印控制單元、U 盤讀寫模塊、RS232 串口通訊芯片,整機全部頻率切換、電壓調(diào)節(jié)、電流采樣、相位矢量換算流程均由單片機全自動閉環(huán)管控,全程不需要操作人員手動調(diào)節(jié)電橋平衡電阻、電容,大幅降低塑料試樣檢測的專業(yè)學習門檻,零基礎(chǔ)操作人員簡單熟悉屏幕指引即可獨立完成整套 GB/T1409 標準試驗流程。

設(shè)備高壓激勵正弦信號由內(nèi)部變頻逆變模塊生成,支持 40Hz 至 70Hz 區(qū)間任意單頻定點設(shè)置,同時自帶 50±0.1Hz 至 50±10Hz、60±0.1Hz 至 60±10Hz 多組自動雙變頻循環(huán)模式,硬件搭載傅立葉變換數(shù)字濾波電路,實時過濾車間擠出機、變頻器、高壓母線產(chǎn)生的工頻諧波雜波,針對超薄塑料薄膜、玻纖復(fù)合塑料這類極易受雜波干擾的試樣,能夠穩(wěn)定分離真實損耗電流與外部感應(yīng)干擾電流。高壓輸出電壓區(qū)間覆蓋 0.5kV~10kV,最小調(diào)壓步長僅 100V,可精準匹配超薄射頻塑料、厚層電力環(huán)氧澆注塑料不同耐壓等級,設(shè)備區(qū)分內(nèi)施高壓、外施高壓兩套獨立輸出通道,外接電流互感器量程擴展配件后可拓展幾千安培大電流工況下大型塑料絕緣件檢測能力,兼顧 pF 級微型電子塑料、μF 級大面積塑料板材兩種量程測試需求。

整機配套功能劃分為可視化人機交互、變頻采樣運算、多渠道數(shù)據(jù)管理、多模式測試回路、多級硬件安全防護五大核心板塊,每一項功能均圍繞塑料材料常規(guī)檢測場景做適配優(yōu)化:

第一,全彩全屏觸控可視化交互系統(tǒng),640*480 高清彩色液晶屏幕,完整同步展示測試頻率、當前施加高壓、高壓工作模式、標準電容選擇模式、試樣電容量 Cx、介質(zhì)損耗因數(shù) tgδ、相對介電常數(shù) εr、實時試驗電流、電壓相位角、設(shè)備功率、機身內(nèi)部環(huán)境溫度、高壓安全狀態(tài)等全部試驗參數(shù),界面內(nèi)置塑料試樣兩電極、三電極標準接線示意圖、厚度錄入彈窗、參數(shù)增減數(shù)字小鍵盤,整機無多余物理操作按鍵,全部測試參數(shù)修改、啟停測量、數(shù)據(jù)調(diào)取均通過屏幕觸摸完成,每一步操作屏幕都會彈出文字指引,降低塑料試樣批量檢測操作失誤概率;

第二,全自動數(shù)字化采樣運算體系,設(shè)備內(nèi)置芯片可自動區(qū)分電容、電感、電阻三類不同介質(zhì)試樣,單次塑料完整測量時長穩(wěn)定在 40 秒左右,全部電流幅值、相位同步采集、矢量分解、介電常數(shù)換算工作由單片機自動完成,屏幕直接輸出經(jīng)過雜散電容自動修正后的完整檢測數(shù)值,不需要操作人員手動記錄厚度、套用平行板電容公式二次計算,減少人工換算帶來的數(shù)據(jù)偏差;

第三,雙通道標準化數(shù)據(jù)留存與導(dǎo)出機制,儀器內(nèi)置帶獨立日歷計時大容量存儲單元,每一組塑料試樣檢測數(shù)據(jù)都會自動綁定精確測試年月日時分,本地存儲記錄嚴格按照測試時間先后順序排列,操作人員可以隨時在屏幕調(diào)取任意歷史記錄查看;存儲記錄支持兩種外部導(dǎo)出方式,第一種為 FAT32 格式 U 盤離線導(dǎo)出,無需連接電腦即可批量拷貝全部原始檢測數(shù)據(jù);第二種為標準 RS232 串口實時通訊傳輸,連接臺式機、筆記本后可實時同步單組或全部歷史塑料檢測數(shù)據(jù),導(dǎo)出文件為通用可讀格式,辦公軟件可直接打開整理、編制 GB/T1409 合規(guī)檢測報告;同時設(shè)備自帶內(nèi)置微型熱敏打印機,檢測完成一鍵打印紙質(zhì)原始記錄單據(jù),單據(jù)完整標注塑料試樣全部試驗參數(shù)與測試時間,滿足工廠質(zhì)檢臺賬、第三方 CMA 實驗室紙質(zhì)存檔要求;

第四,多回路標準化測試適配架構(gòu),原生搭載內(nèi)高壓內(nèi)標準、外高壓外標準兩類基礎(chǔ)測試回路,同時配套三電極屏蔽夾具專用信號接口,按照 GB/T1409 標準要求,三電極模式可以大幅削減塑料板材、薄膜邊緣雜散電容帶來的測量誤差,適配低損耗特種塑料高精度檢測;內(nèi)高壓模式滿足絕大多數(shù)實驗室塑料試樣常規(guī)試驗,外高壓模式適配大容量厚塑料澆注件、外置升壓設(shè)備配套檢測工況;

第五,多級軟硬件聯(lián)動安全防護體系,整機實時不間斷監(jiān)測輸入供電電壓、高壓輸出數(shù)值、回路負載電流、機身內(nèi)部升溫、接地導(dǎo)通狀態(tài),一旦任意運行參數(shù)超出安全閾值,儀器會瞬間切斷逆變升壓輸出并在屏幕彈出故障文字提示,包含輸入電壓異常、高壓過流、端口短路、輸出過壓、內(nèi)部超溫、接地斷開、試驗緊急終止七類防護機制,儀器接地端子未可靠接入大地網(wǎng)時直接鎖死全部升壓功能,從硬件底層規(guī)避塑料高壓試驗過程中人員觸電、試樣擊穿損壞、儀器內(nèi)部電路燒毀多重風險;

第六,多場景拓展配套適配能力,儀器可搭配原廠兩電極通用塑料夾具、三電極高精度屏蔽夾具、恒溫絕緣油杯、外置量程擴展電流互感器四類選配件,分別對應(yīng)干態(tài)塑料板材、超薄塑料薄膜、油浸改性塑料、大型電力塑料澆注件四類試樣,單臺設(shè)備兼顧固態(tài)、液態(tài)浸漬兩種塑料介質(zhì)檢測,減少實驗室多臺專用儀器采購成本。

針對塑料材料自身電學特性專屬優(yōu)化設(shè)計共有四項,完全貼合高分子絕緣材料檢測痛點:

一是寬頻雙變頻差值抗干擾邏輯,儀器可自動切換兩組相近測試頻率完成兩次完整采樣,固定 40~70Hz 工頻雜波電流不會跟隨測試頻率發(fā)生變化,而塑料試樣真實損耗電流會隨頻率同步改變,單片機通過兩組采樣數(shù)據(jù)差值運算直接抵消固定干擾分量,搭配傅立葉數(shù)字濾波過濾諧波,雙重機制解決塑料表面感應(yīng)雜散電流造成 tg 讀數(shù)虛高問題;

二是分級分段電容測量量程,區(qū)分內(nèi)施高壓、外施高壓兩種工況設(shè)置獨立測量區(qū)間,小量程區(qū)間精準捕捉幾 pF 微型電子塑料試片,大量程區(qū)間適配百 nF 級別大面積塑料板材,量程切換不需要打開機箱更換內(nèi)部硬件,僅通過屏幕模式切換即可完成;

三是雙精度測量校準體系,常規(guī)兩電極夾具搭配一套誤差修正標準,更換三電極屏蔽夾具后儀器自動切換更高精度運算算法,完全匹配 GB/T1409 對低損耗絕緣塑料高精度誤差管控要求;

四是塑料厚度自動錄入換算功能,操作人員測試前在屏幕輸入實測塑料厚度數(shù)值(保留兩位小數(shù)),設(shè)備內(nèi)置平行板電容計算公式自動完成相對介電常數(shù) εr 換算,省去人工記錄、手動計算步驟,提升大批量塑料試樣檢測效率。

三、BQS-13 適配塑料檢測細分行業(yè)與各類試樣說明

(一)高分子新材料研發(fā)實驗室(高校、塑料企業(yè)研發(fā)中心)

高校材料學院、塑料新材料研發(fā)企業(yè)核心試驗需求為不同填料配比、不同玻纖添加量、不同成型溫度、不同鍍膜工藝塑料試樣介電性能對比試驗,通過 40-70Hz 多變頻同步檢測,分析塑料分子極化、界面損耗變化規(guī)律,用于高頻射頻塑料、新能源絕緣塑料、航空輕量化復(fù)合塑料新品配方迭代研發(fā)。適配塑料試樣品類包含聚酰亞胺 PI 耐高溫薄膜、PTFE 低損耗氟塑料、玻纖增強環(huán)氧板材、ABS 改性絕緣塑料、PET 光學薄膜、鋰電池隔膜塑料、氮化鋁填充復(fù)合塑料等。

場景適配優(yōu)勢:儀器 40~70Hz 全區(qū)間變頻模式可同步采集多頻率下塑料損耗、介電常數(shù)變化數(shù)據(jù),本地大容量存儲可留存上百組不同配方塑料對比原始數(shù)據(jù),U 盤導(dǎo)出后可直接用于研發(fā)論文、新品試驗報告數(shù)據(jù)整理;傅立葉數(shù)字濾波可弱化實驗室擠出機、真空鍍膜設(shè)備、攪拌設(shè)備產(chǎn)生的電磁雜波,超薄納米級塑料薄膜多次測試數(shù)據(jù)重復(fù)性穩(wěn)定;全自動一鍵測量流程無需人工值守,研發(fā)人員單次可批量放置數(shù)十組塑料試樣連續(xù)檢測,大幅縮短新材料研發(fā)試驗周期。

(二)塑料板材、薄膜量產(chǎn)企業(yè)出廠質(zhì)檢車間

電線電纜絕緣塑料、光伏封裝膜、電子基板塑料、高壓絕緣板材生產(chǎn)工廠出廠抽檢環(huán)節(jié),需要批量判定成品塑料介質(zhì)損耗、介電常數(shù)是否符合出廠管控指標,批量檢測要求設(shè)備操作步驟簡單、單次測量速度快、數(shù)據(jù)完整可追溯、支持紙質(zhì)臺賬打印。適配檢測塑料品類:交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣料、EVA 光伏封裝薄膜、PC 電子絕緣板材、PVC 高壓護套塑料、環(huán)氧澆注絕緣塊、注塑電器絕緣外殼等。

場景適配優(yōu)勢:一鍵全自動升壓采樣流程,不需要人工調(diào)節(jié)電橋平衡,單塊塑料試樣完整檢測時長僅 40 秒;內(nèi)置存儲 + U 盤導(dǎo)出 + 熱敏打印三重數(shù)據(jù)留存方式,每日車間抽檢數(shù)據(jù)完整歸檔,每一條記錄附帶精確測試時間,便于品質(zhì)管控追溯;最小 100V 精細調(diào)壓檔位,超薄塑料薄膜可選用 0.5kV 低電壓測試,降低高壓擊穿報廢概率;整機輸入供電區(qū)間覆蓋 180V~270V,車間不穩(wěn)定市電、現(xiàn)場臨時發(fā)電機供電均可穩(wěn)定運行,不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移、設(shè)備停機問題。

(三)具備 CMA 資質(zhì)第三方材料檢測機構(gòu)

第三方檢測實驗室承接各類塑料委托檢測、塑料老化失效分析、產(chǎn)品合規(guī)評定業(yè)務(wù),出具具備法律效力的檢測報告,設(shè)備全部硬件指標、軟件功能需要完整匹配 GB/T1409、GB5654、GB/T1693 多份國標評審條款。設(shè)備合規(guī)配套特性:整機準確度、分辨率指標完全符合國標誤差限值,40-70Hz 變頻差值測量為國標推薦抗干擾檢測方法;U 盤、RS232 導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)無手動篡改通道,滿足檢測數(shù)據(jù)溯源存檔硬性要求;同時支持兩電極、三電極兩種國標規(guī)定塑料測試夾具,三電極模式可消除塑料薄膜邊緣電容,完全契合薄絕緣試樣檢測規(guī)范;接地強制鎖機、多級高壓防護機制通過實驗室安全評審,整機溫濕度適應(yīng)區(qū)間適配恒溫恒濕標準試驗箱配套使用。

(四)發(fā)電廠、變電站電力絕緣塑料預(yù)防性試驗

電廠、變電站運維班組停電試驗環(huán)節(jié),需要對電纜絕緣塑料、互感器環(huán)氧澆注體、變壓器塑料墊塊、避雷器絕緣外殼開展介質(zhì)損耗檢測,變電站現(xiàn)場高壓母線、大型變壓器持續(xù)產(chǎn)生 50Hz 工頻強雜波,多數(shù)現(xiàn)場僅能使用發(fā)電機臨時供電。適配檢測塑料品類:高壓電纜交聯(lián)絕緣層、干式互感器環(huán)氧塑料澆注體、變壓器絕緣支撐塑料塊、避雷器外絕緣塑料殼體、電容套管塑料內(nèi)襯。

場景適配優(yōu)勢:雙變頻差值運算搭配數(shù)字濾波可大幅抵消現(xiàn)場工頻雜波干擾,10kV 最高內(nèi)施高壓檔位匹配電力厚塑料絕緣件耐壓標準;設(shè)備可切換外施高壓模式搭配量程擴展互感器,適配大尺寸電力塑料澆注件;整機兼容發(fā)電機 180V~270V 寬幅供電,發(fā)電機零線接地校驗提示功能可規(guī)避接地不良鎖機;多重過流、短路防護機制,塑料試樣擊穿瞬間自動切斷高壓,不會造成儀器內(nèi)部精密電路損壞。

(五)5G 射頻、電子元器件塑料檢測場景

射頻基板、高頻連接器、天線絕緣塑料產(chǎn)品設(shè)計要求極低介質(zhì)損耗,行業(yè)檢測規(guī)范要求多頻率對比試驗,精準捕捉塑料細微電學參數(shù)變化。設(shè)備適配優(yōu)勢:tgδ 最高分辨率達到 0.000001,可識別射頻專用低損耗塑料百萬分級微小損耗數(shù)值;最小 100V 精細調(diào)壓適配超薄電子塑料薄膜;三電極屏蔽夾具自動修正塑料邊緣雜散電容,多次測試數(shù)據(jù)偏差控制在國標允許區(qū)間內(nèi),滿足高頻電子塑料嚴苛質(zhì)檢要求。

四、BQS-13 整機完整工作原理深度解析

(一)塑料介質(zhì)損耗國標基礎(chǔ)理論定義

按照 GB/T1409-2006 標準條文完整定義,交變交流高壓施加于塑料試樣兩端時,塑料基體高分子鏈、內(nèi)部無機填料、玻纖、微小氣孔、表層雜質(zhì)會發(fā)生極化弛豫物理反應(yīng),極化過程中部分電能不可逆轉(zhuǎn)化為熱能散失,該部分熱能損耗即為電介質(zhì)損耗,介質(zhì)損耗因數(shù) tgδ 是評判塑料絕緣品質(zhì)、長期運行發(fā)熱風險、老化速度的核心量化指標。交流工況下,塑料試樣兩端施加電壓與流過試樣的電流會產(chǎn)生相位差值 ψ,ψ 的余角 δ 被定義為介質(zhì)損耗角,δ 的正切數(shù)值 tgδ 直接代表介質(zhì)損耗大小;相對介電常數(shù) εr 由塑料實測電容量 Cx 與同等幾何尺寸真空平行板電容 C0 做比值計算得出,設(shè)備內(nèi)置單片機錄入塑料厚度后自動完成換算,屏幕直接同步輸出 Cx、tgδ、εr 三組國標核心檢測參數(shù),三項數(shù)值同步采集是塑料試樣 GB/T1409 標準試驗核心目標。

儀器整體測量回路分為標準參考回路、塑料被測回路兩套相互電氣隔離通道,內(nèi)置高穩(wěn)定無損耗 SF6 密封標準電容器構(gòu)成標準參考通道,塑料試樣搭配兩電極 / 三電極測試夾具構(gòu)成被測通道;采樣單元包含多路精密取樣電阻、前置信號放大電路、高精度 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,同步采集兩路回路電流的幅值、相位信息,傳輸至單片機主控單元開展矢量分解運算,分離電流容性無功分量、阻性損耗分量,通過兩類分量比值自動計算 tgδ 數(shù)值,同步結(jié)合錄入的塑料厚度換算相對介電常數(shù),運算過程自動扣除測試線纜、夾具、電極產(chǎn)生的固有雜散電容,輸出經(jīng)過誤差修正后的完整檢測數(shù)值,適配不同厚度、不同填料配比、不同形態(tài)各類塑料試樣測量需求。

(二)整機硬件電路完整運行工作流程

  1. 供電輸入環(huán)節(jié):外部 180V~270V 市電或發(fā)電機交流電源接入設(shè)備后側(cè)標準供電插座,內(nèi)部電源電路自動分為兩路獨立供電支路,第一路為低壓輔助電源,單獨供給彩色觸控屏幕、存儲芯片、打印單元、U 盤讀寫、RS232 串口全部低壓控制模塊;第二路輸送至變頻逆變主電源模塊,生成 40Hz 至 70Hz 區(qū)間可控正弦激勵高壓信號;

  2. 變頻升壓環(huán)節(jié):逆變模塊按照屏幕操作人員設(shè)置的測試頻率、高壓數(shù)值輸出對應(yīng)正弦波信號,傳輸至線性 10kV 升壓變壓器完成電壓抬升,升壓后高壓區(qū)分內(nèi)施高壓、外施高壓兩條獨立輸出通道,外施通道可外接外置升壓設(shè)備、大電流量程擴展互感器拓展試驗工況;高壓輸出最小調(diào)節(jié)步長 100V,0.5kV 至 10kV 區(qū)間任意數(shù)值可精準定點設(shè)置;

  3. 回路信號采集環(huán)節(jié):升壓后的高壓同步接入內(nèi)置標準電容參考回路、塑料試樣 Cx 被測回路,兩路回路電流通過獨立高精度電流采樣單元分開采集,強弱信號分區(qū)隔離、光纖傳輸阻斷高低壓串擾;設(shè)備試驗電流支持 5μA 至 5A 全區(qū)間覆蓋,適配微型薄塑料、大容量厚塑料兩類試樣;

  4. 數(shù)字化矢量運算環(huán)節(jié):采樣電路將兩路模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,傳輸至單片機主控芯片完成相位、幅值矢量運算,自動修正線纜、夾具帶來的雜散電容誤差,同步結(jié)合屏幕錄入的塑料厚度數(shù)值換算相對介電常數(shù) εr,最終輸出 Cx、tgδ、εr 三組完整檢測參數(shù);

  5. 人機交互與多渠道數(shù)據(jù)管理環(huán)節(jié):運算完成全部檢測參數(shù)實時傳輸至彩色觸控屏幕可視化展示,操作人員可按需選擇本地存儲、U 盤離線導(dǎo)出、RS232 電腦實時上傳、熱敏紙質(zhì)打印四種數(shù)據(jù)留存方式,所有存儲記錄自動綁定精確測試時間,不存在手動篡改原始數(shù)據(jù)的操作通道;

  6. 安全保護閉環(huán)控制環(huán)節(jié):整機實時不間斷監(jiān)測輸入供電電壓、高壓輸出數(shù)值、回路負載電流、機身內(nèi)部溫度、接地端子導(dǎo)通狀態(tài),任意運行參數(shù)超出設(shè)備安全閾值,儀器會瞬間切斷逆變升壓輸出,屏幕同步彈出對應(yīng)故障文字提示,故障排查、處理完成后手動復(fù)位設(shè)備才可重新啟動塑料試樣測量流程。

(三)變頻 + 傅立葉濾波雙重抗干擾底層運行邏輯

塑料擠出車間、注塑廠房、變電站現(xiàn)場普遍存在 40Hz 至 70Hz 區(qū)間變頻器、高壓母線、大型電機產(chǎn)生的工頻雜散電場,雜散電場會在塑料試樣表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流會疊加塑料真實損耗電流,直接造成 tgδ、介電常數(shù)數(shù)值虛高、多次測試數(shù)據(jù)持續(xù)漂移。設(shè)備采用雙重協(xié)同抗干擾方案:第一種為寬區(qū)間變頻差值測量機制,儀器自動切換兩組相近測試頻率完成完整采樣,固定工頻干擾電流的幅值、相位不會跟隨測試頻率發(fā)生改變,而塑料試樣真實損耗電流會隨測試頻率同步變化,單片機通過兩組采樣數(shù)據(jù)差值運算直接抵消固定干擾分量;第二種為傅立葉變換數(shù)字濾波硬件電路,對采集到的電流信號做諧波分解過濾,濾除工頻諧波雜波,兩套機制同步運行協(xié)同保障各類塑料試樣測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定,規(guī)避測量誤差超出 GB/T1409 國標允許限值的問題。

五、BQS-13 整機面板所有組件功能完整說明

BQS-13 一體化機箱分為正面操作交互面板、后側(cè)高壓與通訊端口面板兩大區(qū)域,全部接口、按鍵、屏幕、端子標識清晰直觀,接線、操作流程完整匹配 GB/T1409 塑料兩電極、三電極標準試驗回路規(guī)范,各部件功能分區(qū)域完整拆解說明:

(一)正面操作交互面板核心組件

  1. 640*480 彩色觸摸顯示屏

    整機唯一人機交互窗口,屏幕同步實時展示測試頻率、施加高壓、高壓模式、標準選擇、Cx 電容、tgδ 介質(zhì)損耗因數(shù)、相對介電常數(shù) εr、試驗電流、相位角、設(shè)備功率、機身溫度、高壓安全指示燈狀態(tài);界面內(nèi)置塑料試樣接線示意圖、厚度錄入彈窗、參數(shù)增減數(shù)字小鍵盤,整機全部測試模式切換、電壓頻率修改、測量啟停、數(shù)據(jù)調(diào)取、打印導(dǎo)出操作全部通過屏幕觸摸完成,測量全程實時刷新采樣數(shù)據(jù),測試結(jié)束自動定格完整修正后的檢測參數(shù),無需人工手動記錄中間數(shù)值;屏幕表層耐輕微劃痕,日常使用避免陽光長期直射造成液晶面板老化褪色。

  2. U 盤數(shù)據(jù)讀寫插口

    標準通用 U 盤接口,用于本地塑料檢測記錄離線批量導(dǎo)出,僅支持 FAT32 格式存儲 U 盤,插入 U 盤后點擊屏幕全部導(dǎo)出按鍵可一次性拷貝本機全部 200 組歷史存儲數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸過程屏幕實時顯示進度條,傳輸未完成禁止拔出 U 盤,防止存儲芯片燒毀、原始數(shù)據(jù)損壞,導(dǎo)出文件為通用表格可讀格式,任意電腦無需專用軟件即可打開查看、整理塑料試樣檢測數(shù)據(jù)。

  3. RS232 標準計算機通訊接口

    標準串口通訊端口,配套專用數(shù)據(jù)線連接臺式電腦、筆記本設(shè)備,支持實時上傳當前單組塑料試驗原始數(shù)據(jù),也可批量調(diào)取全部本地歷史檢測記錄傳輸至電腦,電腦端可直接復(fù)制數(shù)據(jù)編制 GB/T1409 合規(guī)檢測報告,適配第三方 CMA 實驗室批量數(shù)據(jù)歸檔需求。

  4. 整機安全接地接線柱

    金屬螺紋緊固接地端子,儀器內(nèi)置接地導(dǎo)通實時監(jiān)測電路,接地線纜未牢固連接大地網(wǎng)、接地點銹蝕接觸不良時,設(shè)備直接鎖死全部升壓功能,無法啟動高壓測試,從底層規(guī)避塑料高壓試驗人員觸電安全風險;使用配套原廠專用接地線連接廠區(qū)、實驗室標準接地扁鐵,禁止僅依靠電源線地線作為接地通路。

  5. 內(nèi)置微型熱敏打印機

    集成一體式打印單元,適配標準 55mm 寬度熱敏打印紙,塑料試樣檢測完成后點擊屏幕打印按鍵,即可輸出完整紙質(zhì)原始檢測單據(jù),單據(jù)完整標注塑料測試時間、測試頻率、施加高壓、Cx、tgδ、εr、試驗電流全部國標要求參數(shù),作為工廠質(zhì)檢、第三方檢測紙質(zhì)存檔臺賬;更換打印紙時扳開側(cè)邊卡扣打開紙倉,放入紙卷預(yù)留小段紙張外露,閉合蓋板即可正常打印,搬運顛簸紙卷松動出現(xiàn)卡紙時取出重新繞緊裝入。

(二)后側(cè)機箱高壓與通訊端口組件

  1. Cx 試品低壓信號插座

    塑料試樣低壓信號專用全屏蔽輸入端口,兩電極、三夾具低壓信號線統(tǒng)一接入位置,插座金屬外殼配套線纜屏蔽層,可對接塑料測試夾具屏蔽環(huán),大幅削減塑料邊緣雜散電容帶來的測量誤差。

  2. Cn 外標準電容專用插座

    外接外置標準電容器專用輸入端口,做大容量厚塑料、超高電壓塑料外施高壓試驗時接入標準電容,常規(guī)實驗室小型塑料試樣內(nèi)標準測試狀態(tài)下該端口空置,無需接線。

  3. HV 高壓輸出插座

    儀器內(nèi)施高壓專用輸出端口,配套紅色雙層屏蔽高壓線纜連接塑料測試夾具高壓電極,插座外側(cè)帶有絕緣防護門,未接入高壓線纜時自動遮擋內(nèi)部金屬觸點,降低人體誤觸高壓隱患;升壓測試過程禁止觸碰插座、配套高壓線纜。

  4. 高壓控制開關(guān)

    內(nèi)部高壓電源啟停獨立控制開關(guān),常規(guī)塑料內(nèi)高壓測試全程保持開啟狀態(tài);僅切換外施高壓、外接外置升壓設(shè)備工況時關(guān)閉此開關(guān),切斷本機內(nèi)置高壓輸出。

  5. 整機總電源開關(guān)

    整機高低壓全部模塊總電源通斷控制按鍵,設(shè)備故障、試驗收尾階段優(yōu)先關(guān)閉此開關(guān),后側(cè)供電插座內(nèi)部集成 5A 規(guī)格保險管,輸入電壓超標、端口短路故障時保險管熔斷,保護內(nèi)部高精度測量電路不被擊穿損壞。

  6. AC 交流電源輸入插座

    三孔標準供電接口,適配 180V~270V 市電、發(fā)電機交流電源,配套原廠專用電源線連接供電端,禁止使用外皮破損、非標加長供電線纜。

六、BQS-13 完整標準化操作使用流程

整套操作流程嚴格對標 GB/T1409 塑料絕緣材料全套試驗規(guī)范,分為開機前試樣與設(shè)備準備、開機基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置、兩電極常規(guī)塑料試樣內(nèi)高壓測試、三電極高精度低損耗塑料測試、外施高壓大容量塑料拓展測試、數(shù)據(jù)存儲與雙通道導(dǎo)出、試驗收尾設(shè)備收納七個完整步驟,每一步操作屏幕同步彈出可視化文字指引,無需反復(fù)翻閱紙質(zhì)標準文件即可完成合規(guī)塑料試樣檢測。

(一)開機前置試樣與設(shè)備準備

  1. 環(huán)境條件確認:設(shè)備標準工作溫度區(qū)間 - 10℃~50℃,環(huán)境相對濕度 RH<90%,試驗環(huán)境無雨水直淋、無凝露;潮濕實驗室提前開啟除濕設(shè)備,避免塑料試樣吸潮改變介電參數(shù),同時防止儀器電路板受潮短路;設(shè)備擺放位置遠離擠出機、變頻器、高壓母線等強電磁輻射設(shè)備,強干擾工況提前切換雙變頻測量模式抵消雜波。

  2. 接地狀態(tài)確認:使用原廠配套接地線將機箱后側(cè)接地柱與標準接地網(wǎng)牢固擰緊,接地導(dǎo)通是儀器升壓前置強制條件,接地不良設(shè)備直接鎖死高壓輸出,屏幕同步彈出接地異常文字提示。

  3. 供電線路確認:AC180V~270V 標準電源線接入后側(cè)供電插座,發(fā)電機供電場景必須將發(fā)電機輸出零線可靠接入大地,否則儀器持續(xù)提示接地故障無法升壓。

  4. 塑料試樣標準化預(yù)處理:按照 GB/T1409 試樣制備規(guī)范裁剪塑料板材、薄膜,使用無水無塵軟布擦拭試樣表面油污、脫模劑、塑料碎屑,全程佩戴無塵手套避免指紋殘留改變表層電導(dǎo);使用測微計精準測量塑料厚度,數(shù)值保留兩位小數(shù),試驗前錄入屏幕厚度輸入框;塑料薄膜、薄板材平整貼合兩 / 三電極夾具,保證電極與塑料表面完全貼合無氣泡、間隙,減少邊緣雜散電容干擾測量數(shù)值。

  5. 測試線纜規(guī)范連接:根據(jù)塑料試樣尺寸、測試模式(內(nèi)高壓內(nèi)標準 / 外高壓外標準),對照屏幕接線示意圖連接 HV 高壓屏蔽線纜、Cx 低壓信號線、Cn 外標準線纜(如需),線纜外層屏蔽層嚴格按照夾具屏蔽環(huán)規(guī)范對接,多余線纜整齊收納遠離高壓端子,避免線纜纏繞產(chǎn)生額外雜散電容。

(二)儀器開機與基礎(chǔ)測試參數(shù)設(shè)置

閉合后側(cè)整機總電源開關(guān),設(shè)備自動上電完成硬件全流程自檢,自檢無故障跳轉(zhuǎn)彩色觸控主操作界面,操作人員依次設(shè)置以下國標要求試驗參數(shù):

  1. 測試頻率設(shè)置:40Hz 至 70Hz 區(qū)間任意單頻定點設(shè)置,或選擇 50±5Hz、60±10Hz 自動雙變頻模式,低損耗特種塑料優(yōu)先選用雙變頻模式抵消車間工頻雜波;

  2. 測試高壓設(shè)置:點擊屏幕高壓數(shù)值彈窗輸入 0.1kV 至 10kV 區(qū)間任意數(shù)值,超薄射頻塑料薄膜選用 0.5kV 及以下低壓檔位,厚層電力環(huán)氧塑料選用 5kV~10kV 高壓檔位;

  3. 高壓工作模式設(shè)置:常規(guī)實驗室塑料試樣統(tǒng)一選擇 “內(nèi)高壓”,外接外置升壓設(shè)備、大容量量程擴展器時切換 “外高壓”;

  4. 標準電容選擇設(shè)置:常規(guī)小型塑料試樣選擇 “內(nèi)標準”,外接外置標準電容器時切換 “外標準”;

  5. 塑料試樣厚度錄入:點擊厚度輸入框錄入實測厚度(單位 mm,保留兩位小數(shù)),儀器自動換算相對介電常數(shù) εr;

    全部參數(shù)調(diào)整完成點擊屏幕保存按鍵,設(shè)備自動記憶當前參數(shù),下一批次塑料試樣檢測無需重復(fù)修改設(shè)置。

(三)兩電極常規(guī)塑料內(nèi)高壓標準測試(實驗室通用模式)

  1. 線纜連接、塑料試樣裝夾、全部參數(shù)設(shè)置、接地檢查全部完成;

  2. 點擊屏幕 “啟動儀器測試” 觸控按鍵,設(shè)備自動平滑勻速升壓至設(shè)定高壓數(shù)值,按照預(yù)設(shè)變頻檔位循環(huán)采樣,單次完整塑料測量時長約 40 秒;

  3. 全部頻率采樣、矢量運算完成后屏幕定格修正后的 Cx、tgδ、εr 完整檢測參數(shù),同步展示實時試驗電流、相位、輔助功率數(shù)值;

  4. 數(shù)據(jù)留存多渠道操作:點擊 “存儲” 自定義編號保存至本地存儲器;插入合規(guī) U 盤點擊全部導(dǎo)出批量拷貝記錄;連接 RS232 數(shù)據(jù)線實時上傳電腦;點擊打印按鍵輸出紙質(zhì)國標檢測單據(jù);

  5. 單組塑料試樣檢測結(jié)束:點擊屏幕 “退出” 按鍵,設(shè)備高壓自動平穩(wěn)歸零,等待安全指示燈常亮后,取下塑料試樣更換下一組,重復(fù)整套流程完成批量檢測。

(四)三電極高精度低損耗塑料測試(GB/T1409 薄試樣專用模式)

測試前更換原廠配套三電極屏蔽專用夾具,按照屏幕三電極接線示意圖完整連接屏蔽信號線,參數(shù)設(shè)置步驟與兩電極模式完全一致,啟動測量后儀器自動切換高精度運算算法,大幅削減塑料薄膜邊緣雜散電容帶來的測量偏差,適合 PTFE、PI 等低損耗射頻塑料高精度檢測,數(shù)據(jù)存儲、U 盤導(dǎo)出、打印操作流程與常規(guī)兩電極模式完全相同。

(五)外施高壓大容量塑料拓展測試

外接外置升壓設(shè)備、量程擴展電流互感器至 HV、Cn 端口,屏幕切換 “外高壓、外標準” 工作模式,按照外施高壓國標接線規(guī)范連接大型厚塑料澆注試樣,量程拓展后可完成幾千安培工況下塑料介質(zhì)損耗檢測,其余參數(shù)設(shè)置、測量、數(shù)據(jù)留存操作流程不變;試驗全程高壓線纜保持絕緣隔離,禁止人體觸碰高壓端子、試樣電極。

(六)數(shù)據(jù)存儲、U 盤、RS232 批量導(dǎo)出操作規(guī)范

  1. 本地存儲記錄按照塑料試樣測試時間先后順序自動排序,每一組記錄完整附帶測試電壓、變頻模式、塑料厚度、全部介電參數(shù)、精確測試時間戳,不存在手動篡改原始數(shù)據(jù)的操作通道,完全滿足 GB/T1409 檢測數(shù)據(jù)溯源存檔硬性要求;

  2. U 盤離線導(dǎo)出:插入 FAT32 格式標準 U 盤,點擊屏幕全部導(dǎo)出按鍵,等待傳輸完成彈窗提示后再拔出 U 盤,避免數(shù)據(jù)損壞丟失;

  3. RS232 電腦實時傳輸:連接配套專用通訊數(shù)據(jù)線,可實時上傳當前單組塑料試驗數(shù)據(jù),也可調(diào)取全部本地歷史記錄批量傳輸至辦公電腦,直接復(fù)制表格編制標準化 GB/T1409 檢測報告。

(七)試驗收尾收納完整流程

全部塑料試樣批量檢測完成后,點擊屏幕退出使高壓數(shù)值完全歸零,確認安全指示燈常亮;依次關(guān)閉后側(cè)高壓開關(guān)、整機總電源開關(guān),拔除 AC 供電電源線、RS232 通訊線、全部測試屏蔽線纜;使用無塵干燥軟布擦拭測試夾具、屏幕表面塑料碎屑、油污,全部線纜整齊收納至配套附件箱,設(shè)備放置干燥通風位置存放。

七、BQS-13 塑料試樣全套標準接線規(guī)范

本章節(jié)完整對標 GB/T1409 絕緣材料兩電極、三電極測量回路規(guī)范,區(qū)分超薄塑料薄膜、電力厚塑料澆注件、油浸改性塑料、外接量程擴展大容量試樣四大類場景,明確內(nèi)高壓 / 外高壓、內(nèi)標準 / 外標準適配工況,規(guī)避接線錯誤造成測量誤差、塑料薄膜高壓擊穿風險。

(一)內(nèi)高壓內(nèi)標準兩電極接線(絕大多數(shù)塑料通用檢測)

適配塑料試樣:PET 薄膜、PC 板材、PVC 絕緣料、環(huán)氧注塑件、光伏 EVA 薄膜、電纜交聯(lián)塑料;

接線操作要點:HV 高壓屏蔽線纜接兩電極夾具高壓端,Cx 低壓信號線接夾具低壓信號端,線纜外層屏蔽層對接夾具屏蔽環(huán),儀器接地柱牢固接入大地網(wǎng);測試電壓 0.1kV~10kV 按需設(shè)置,Cn 外標準端口空置無需接線,適配恒溫實驗室批量塑料試樣常規(guī)國標檢測。

(二)內(nèi)高壓內(nèi)標準三電極接線(低損耗超薄塑料專用)

適配塑料試樣:PTFE 氟塑料、PI 射頻薄膜、高頻 PCB 基板塑料、高純絕緣改性塑料;

接線操作要點:更換原廠三電極屏蔽夾具,完整連接保護電極屏蔽信號線,從硬件層面消除塑料薄膜邊緣雜散電容,其余 HV、Cx 線纜接線方式與兩電極模式一致,標準選擇設(shè)置為內(nèi)標準,完全契合 GB/T1409 薄絕緣試樣消除邊緣效應(yīng)規(guī)范條款。

(三)外高壓外標準接線(大型厚塑料澆注件檢測)

適配塑料試樣:干式變壓器環(huán)氧塑料墊塊、大型互感器澆注體、厚層高壓絕緣塑料板材;

接線操作要點:HV 端口連接外置升壓設(shè)備高壓輸出端,Cn 端口外接外置標準電容器,Cx 信號線接入塑料試樣低壓電極,全部線纜屏蔽層統(tǒng)一接地,搭配量程擴展互感器拓展大電流測量能力。

(四)恒溫油杯油浸改性塑料配套接線

搭配原廠溫控絕緣油杯檢測浸漬改性塑料試樣,油杯金屬桶體連接 HV 高壓線纜,油杯內(nèi)部測試電極接入 Cx 信號線,油杯屏蔽環(huán)對接儀器接地接線柱,標準試驗電壓選用 0.5kV~2kV,全程注意油杯金屬桶高壓絕緣防護,禁止人體直接觸碰桶體造成感應(yīng)電擊。

(五)標準校準片年度計量校驗接線

用于設(shè)備每年計量機構(gòu)整機精度校準,嚴格按照 GB/T1409 設(shè)備計量規(guī)范操作:

  1. 兩電極校準:HV 接標準校準件高壓端,Cx 接標準件低壓端,線纜屏蔽層連接標準件接地屏蔽極,儀器設(shè)置內(nèi)標準模式;

  2. 三電極校準:配套三電極標準校準片,完整連接保護電極屏蔽線,校準精度更高;

  3. 外施高壓校準:外置標準電容接入 Cn 端口,屏幕切換外標準模式完成大容量量程精度校驗。

通用接線統(tǒng)一注意事項

  1. 測試線纜實線為內(nèi)部芯線傳輸測試信號,外層包裹屏蔽層線纜虛線,屏蔽層必須嚴格按照塑料夾具屏蔽環(huán)規(guī)范對接,不可隨意懸空放置,否則邊緣雜散電容會大幅放大測量誤差;

  2. 優(yōu)先使用設(shè)備原廠配套全套雙層屏蔽測試線纜,第三方非標線纜屏蔽性能不足,超薄塑料薄膜多次測試數(shù)據(jù)漂移明顯,超出國標誤差允許范圍;

  3. 塑料夾具、線纜金屬接頭無氧化、油污、塑料碎屑,保證零電阻緊密接觸,接觸不良會造成 tgδ、介電常數(shù)數(shù)值持續(xù)波動;

  4. 高壓升壓測試全過程禁止插拔 HV、Cx 插頭,避免瞬時感應(yīng)電擊、超薄塑料薄膜瞬間高壓擊穿報廢。

八、BQS-13 整機多重軟硬件聯(lián)動安全防護機制說明

設(shè)備針對塑料高壓試驗全工況設(shè)計硬件、軟件雙向聯(lián)動防護體系,全部防護功能出廠固化無法手動關(guān)閉,試驗全程 24 小時實時監(jiān)測整機運行狀態(tài),規(guī)避高壓觸電、超薄塑料擊穿、儀器內(nèi)部硬件燒毀、端口短路四類核心安全隱患:

  1. 輸入供電電壓異常保護:實時監(jiān)測 AC180V~270V 供電區(qū)間,電壓低于 180V 或高于 270V 時,儀器瞬間切斷逆變升壓輸出,屏幕彈出電壓異常文字提示;輸入電壓超過 270V 時內(nèi)部 5A 保險管自動熔斷,整機斷電保護內(nèi)部高精度采樣、運算電路不被擊穿損壞。

  2. 高壓輸出過流保護:高壓回路串聯(lián)高精度電流采集傳感器,回路負載電流超過 5A 額定上限時,升壓模塊立即切斷高壓輸出鎖死試驗回路,防止厚塑料試樣擊穿短路產(chǎn)生大電流燒毀儀器內(nèi)部變壓器。

  3. 輸出端口短路硬件保護:HV 高壓、Cx 信號、Cn 標準端口出現(xiàn)線纜對地、線纜互相短路故障時,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、更換保險管后才可復(fù)位重啟設(shè)備。

  4. 高壓過壓閉環(huán)管控保護:高壓輸出數(shù)值實時閉環(huán)采樣監(jiān)測,升壓數(shù)值超出屏幕設(shè)定電壓 10% 閾值時,逆變模塊立即降壓歸零,防止超薄射頻塑料薄膜被過高壓擊穿報廢。

  5. 接地導(dǎo)通強制鎖機保護:開機自檢、升壓啟動前全程校驗接地端子導(dǎo)通電阻,接地斷開、接地點銹蝕接觸不良時,設(shè)備直接鎖死全部升壓功能,無法啟動高壓測試,完全符合高壓絕緣材料試驗安全操作規(guī)范。

  6. 機身內(nèi)部超溫防護:升壓變壓器、逆變電路板內(nèi)置溫度傳感元件,機身內(nèi)部溫度超出安全閾值時,自動切斷高壓輸出屏幕提示超溫,停機充分冷卻后才可恢復(fù)塑料試樣檢測。

  7. 屏幕一鍵緊急終止功能:試驗過程中任意時刻點擊屏幕退出按鍵,一鍵切斷高壓、電壓快速平穩(wěn)歸零,適配塑料試樣突發(fā)擊穿、接線松動等緊急工況,無需直接關(guān)閉整機電源開關(guān)。

    配套高壓安全輔助設(shè)計:后側(cè) HV 高壓插座自帶絕緣防護門,未接入高壓線纜時自動遮擋內(nèi)部金屬高壓觸點,降低人體誤觸概率;整機金屬機箱完整接地屏蔽,內(nèi)部高壓區(qū)域增設(shè)絕緣隔離層,減少高壓爬電泄露安全隱患。

九、BQS-13 整機使用、存放、搬運轉(zhuǎn)運全套規(guī)范

(一)標準實驗室 / 車間使用環(huán)境條件

設(shè)備標準工作溫度區(qū)間 - 10℃至 50℃,環(huán)境相對濕度 RH<90%,使用場地無雨水直淋、無腐蝕性工業(yè)氣體、無大量粉塵堆積;設(shè)備放置平整穩(wěn)固硬質(zhì)試驗臺面,機箱四周預(yù)留 15cm 以上通風散熱空隙,不可紙張、雜物遮擋機箱散熱風口;使用環(huán)境遠離大功率擠出機、變頻器、高壓母線等強電磁輻射設(shè)備,強干擾工況切換 45/55Hz、57.5/62.5Hz 雙變頻模式抵消雜散電場;供電優(yōu)先穩(wěn)定標準市電,發(fā)電機臨時供電必須將輸出零線可靠接地,禁止與塑料加熱爐、大功率擠出設(shè)備共用同一供電回路,避免電壓頻繁波動影響塑料測量精度。

(二)設(shè)備長期閑置存放規(guī)范

儀器長期閑置不使用時,拆除全部高壓屏蔽線纜、RS232 通訊線、U 盤、測試夾具,關(guān)閉整機總電源開關(guān),拔除外部 AC 供電電源線;存放環(huán)境保持干燥通風,環(huán)境相對濕度控制在 70% 以內(nèi),機箱內(nèi)部放置防潮干燥劑,避免倉庫潮濕、粉塵、霉菌腐蝕內(nèi)部電路板;存放周期超過 3 個月,再次投入塑料檢測使用前,開機空載預(yù)熱 30 分鐘,執(zhí)行兩電極空載校準后再開展正式試樣試驗。

(三)整機搬運轉(zhuǎn)運操作規(guī)范

整機凈重 28kg,單人或雙人平穩(wěn)抬運機箱主體,禁止單手提拉屏幕面板、后側(cè)高壓端口、各類配套線纜;短途車間轉(zhuǎn)運使用減震泡沫完整包裹機箱四周,長途戶外運輸放置防震木質(zhì)包裝箱,避免劇烈震動、高空跌落;搬運前取出打印機內(nèi)部熱敏紙卷,防止運輸顛簸造成卡紙、紙卷松動;設(shè)備屬于高精密數(shù)字化介損電橋,禁止重物堆疊擠壓機箱表面,防止內(nèi)部標準電容、采樣元件位移造成整機測量精度漂移。

十、BQS-13 日常維護、定期校準與簡易故障排查方案

(一)分周期日常維護完整流程

  1. 每日使用后基礎(chǔ)維護:斷開整機總電源,使用干燥無塵軟布擦拭機箱外殼、彩色觸控屏幕、全部接線端子,清理端子、夾具表面塑料碎屑、油污;高壓、低壓屏蔽線纜整齊收納至附件箱,檢查線纜外皮有無磨損開裂、金屬接頭氧化發(fā)黑。

  2. 每周定期維護:檢查接地線、RS232 通訊線纜外皮完整性,金屬接頭氧化發(fā)黑時使用無水酒精擦拭去除氧化層;清理打印機紙倉內(nèi)部粉塵,補充標準熱敏打印紙,空載測試打印功能確認無卡紙故障。

  3. 每月深度維護:打開機箱側(cè)面通風防塵濾網(wǎng)清理內(nèi)部堆積粉塵;檢查附件箱備用 5A 保險管規(guī)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(diào)壓、U 盤導(dǎo)出、RS232 數(shù)據(jù)上傳全部功能,確認設(shè)備無異常故障。

(二)整機精度計量校準相關(guān)要求

每 12 個月送至具備計量資質(zhì)第三方機構(gòu)完成整機全套精度校準,出具合規(guī)計量證書,滿足 CMA 檢測實驗室、新材料研發(fā)實驗室資質(zhì)評審硬性要求;每批次大批量塑料試樣檢測前,使用標準校準片執(zhí)行兩電極或三電極空載校準,自動修正線纜、夾具固有雜散電容誤差,保障同批次塑料試樣測量數(shù)據(jù)一致性;校準環(huán)境選用恒溫 20℃~25℃、低濕度、無工頻電磁干擾屏蔽實驗室,完全匹配 GB/T1409 標準校準環(huán)境條件。

(三)現(xiàn)場簡易故障排查處理方法

  1. 開機無法升壓,屏幕提示接地異常:檢查接地端子線纜是否松動、接地點油漆銹蝕,打磨接地點重新緊固接地線,發(fā)電機供電場景確認零線接地后重啟設(shè)備。

  2. 塑料試樣 tgδ、介電常數(shù)數(shù)值持續(xù)漂移:檢查 HV、Cx 線纜與塑料夾具電極接觸是否緊密,清理夾具表面塑料粉塵碎屑,切換雙變頻模式抵消車間電磁干擾,優(yōu)先更換原廠配套屏蔽線纜重試。

  3. U 盤無法導(dǎo)出存儲數(shù)據(jù):確認 U 盤為 FAT32 標準格式,重新插拔 U 盤接口,等待屏幕傳輸完成提示后再拔出 U 盤,損壞存儲 U 盤直接更換。

  4. RS232 接口電腦無法接收數(shù)據(jù):檢查通訊線纜兩端插頭插緊到位,核對電腦串口通訊參數(shù)與設(shè)備匹配,更換配套專用數(shù)據(jù)線重試。

  5. 高壓數(shù)值無法調(diào)節(jié)固定不變:重新進入屏幕參數(shù)設(shè)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(shè)置。

  6. 屏幕觸控按鍵無響應(yīng):關(guān)閉整機電源靜置冷卻后重新上電開機,擦拭屏幕表面油污、粉塵,長期避免陽光直射屏幕面板。

  7. 打印機卡紙無法出紙:打開打印倉蓋板取出紙卷重新繞緊,使用原廠配套專用熱敏打印紙,清理打印頭表面粉塵堆積。

十一、BQS-13 隨機全套配套配件清單

整機出廠配套全部 GB/T1409 塑料檢測所需配件,所有配件統(tǒng)一收納至獨立附件收納箱,明細清單如下:

  1. BQS-13 儀器主機 1 臺;

  2. 獨立配件收納箱 1 個;

    3 HV 高壓屏蔽專用測試線纜 1 根;

    4 Cx 試樣低壓屏蔽信號線 1 根;

    5 Cn 外標準電容連接線 1 根;

    6 標準 RS232 計算機通訊數(shù)據(jù)線 1 根;

    7 AC220V 供電電源線 1 根;

    8 整機專用接地線 1 根;

    9 原廠完整操作說明書 1 份(包含塑料兩 / 三電極接線、參數(shù)設(shè)置、安全防護全套內(nèi)容);

    10 出廠整機合格檢測證明 1 份;

    11 備用 5A 保險管、標準寬度熱敏打印紙若干;

    12 可選拓展配件:塑料兩電極夾具、三電極高精度屏蔽夾具、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(shù)參數(shù)(獨立板塊,原文參數(shù)完整保留不做任何修改)

  1. 可直接同步顯示參數(shù):Cx 電容、tgδ 介質(zhì)損耗、相對介電常數(shù) εr

  2. 整機準確度指標:

    Cx: ±(讀數(shù) × 0.5 %+0.5 pF)

    配合三電極測試系統(tǒng) Cx: ±(讀數(shù) × 0.2 %+0.5 pF)

    tgδ: ±(讀數(shù) × 0.5 %+0.00005)

    配合三電極測試系統(tǒng) tgδ: ±(讀數(shù) × 0.2 %+0.00005)

    配合三電極系統(tǒng)測試時 ε: ±(讀數(shù) ×0.5%)

  3. 分辨率參數(shù):tgδ 最高分辨率 0.000001;電容最高分辨率 0.001pF,數(shù)值顯示 4 位有效數(shù)字

  4. 抗干擾指標:變頻區(qū)間 40-70Hz,頻率精度 ±0.01Hz,采用傅立葉變換數(shù)字濾波

  5. 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

  6. 內(nèi)施高壓規(guī)格:設(shè)定電壓范圍 0.5~10kV,最小調(diào)節(jié)步長 100V,最大輸出電流 200mA

  7. 外施高壓規(guī)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

  8. 電容量測量范圍:

    內(nèi)施高壓:3pF~60000pF/10kV;60pF~1μF/0.5kV

    外施高壓:3pF~1.5μF/10kV;60pF~30μF/0.5kV

  9. tg 測量范圍無限制,設(shè)備自動識別電容、電感、電阻三類試樣

  10. 單次測量時長:約 40s,隨測試模式略有變化

  11. 輸入供電:180V~270VAC,50Hz±1%,市電、發(fā)電機均可穩(wěn)定使用

  12. 外部數(shù)據(jù)接口:標準 RS232 接口、U 盤存儲導(dǎo)出接口

  13. 輸出配套:內(nèi)置微型熱敏打印機

  14. 使用環(huán)境:環(huán)境溫度 - 10℃~50℃,相對濕度<90%

  15. 整機外形尺寸:430mm330mm350mm

  16. 整機重量:28kg


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