一、 產品概述‌

漆膜常數介質損耗因數測試儀是一款基于精密阻抗測量原理研發的專業測試儀器，主要用于測定漆膜、絕緣薄膜、高分子復合材料等各類絕緣材料的‌介電常數（ε）‌ 與‌介質損耗因數（tanδ 或 D）‌。儀器具備高低頻測試能力，性能穩定可靠，是研發單位、質檢機構及生產企業在材料電氣性能分析與質量控制領域的有力工具。本說明旨在詳細闡述儀器的功能特性、操作要點及注意事項。

二、 主要功能與性能特點‌

核心測量功能：‌

直接測量參數：‌ 電容（Cp/Cs）、電感、電阻、阻抗、導納等。
直接導出參數：‌ 介電常數（ε）、介質損耗因數（tanδ/D）、品質因數（Q）等。
數學運算：‌ 提供絕對偏差（ΔABS）和百分比偏差（Δ%）功能，便于觀察材料參數隨條件（如溫度、頻率）變化的趨勢。

寬頻測試能力：‌

測試頻率范圍覆蓋20 Hz至5 MHz（部分型號為20 Hz至2 MHz），小分辨率可達0.01 Hz。此范圍滿足從低頻馳豫過程到高頻介電響應分析的廣泛需求。

高精度測量：‌

儀器基本測量精度可達0.1%。對于特定條件下的典型測量，例如在100 kHz、1V測試電平下，可獲得ε的典型精度為±2%，D（tanδ）的典型精度為±5% ±0.0001。
電容分辨率可達0.00001 pF，介質損耗因數分辨率為0.00001六位顯示，確保了微弱變化的高重復性與準確性。

智能與自動化特性：‌

自動電平控制：‌ 可自動調節信號源，使施加在樣品兩端的電壓或電流保持恒定，確保測試條件的一致性。
高速測試：‌ 快測量速度可達約200次/秒（特定頻率下），適用于快速篩選或動態研究。
列表掃描功能：‌ 可預設多10個測試頻率、電平或偏置點進行自動掃描測量，適合分析材料參數的頻率響應特性。
比較器（分選）功能：‌ 內置10檔分選計數功能，可設定主副參數的極限值，用于生產過程中的快速合格判定。

全面的校正與補償：‌

提供全頻和點頻‌開路/短路/負載校正‌功能，有效消除測試夾具的雜散電容、引線電感和殘余阻抗影響，保證測量結果的準確性。負載校正利用標準樣品進行傳遞校準，進一步修正系統誤差。

三、 工作原理與系統構成‌

系統主要由高頻阻抗分析儀主體、‌平板電容器測試裝置‌（或稱測試夾具）及配套軟件（如需）構成。

阻抗分析儀：‌ 產生高穩定的正弦波測試信號，施加于被測樣品，并高精度測量樣品在特定頻率下的‌電流與電壓矢量比‌，經計算得到樣品的復阻抗。進一步分析可獲得其等效電容、損耗等參數。
平板電容器測試裝置：‌ 這是用于固定和連接被測樣品的關鍵部件。通常采用三電極結構（主電極、保護電極、接地電極），可有效消除邊緣效應和表面漏電流影響，尤其適用于薄膜或涂層材料的精確測量。通過測量裝有樣品的電容器電容值與空電極電容值，結合已知的電極幾何尺寸，即可計算出材料的相對介電常數。

四、 操作方法與步驟‌

（一）準備工作與環境要求‌

供電與環境：‌ 確保供電電壓穩定（198V～242V），儀器應置于溫度（0℃～40℃）、相對濕度（≤75%）受控、無強電磁干擾、通風良好的環境中。
預熱：‌ 開機后，為保證測量精度，建議預熱至少15分鐘。
連接測試夾具：‌ 將平板電容器測試夾具牢固連接至儀器前面板的‌HCUR、HPOT、LCUR、LPOT‌四個測試端。對于屏蔽樣品，外殼可接至儀器地端。
被測樣品準備：‌ 漆膜樣品應清潔、平整、無氣泡。根據標準（如GB/T 1409）建議，樣品厚度均勻，直徑應適配測試電極。

（二）基本參數設置‌
通過前面板菜單鍵或上位機軟件（如連接計算機時）設置基本測量參數：

測量功能：‌ 選擇 ‌“Cp-D”‌ （并聯電容-損耗因子）模式，這通常是測量絕緣材料介電性能的常用模式。
測試頻率：‌ 根據材料特性及相關測試標準（如GB/T 1409-2006, ASTM D150）要求設定測試頻率，例如50 Hz、1 kHz、100 kHz等。
測試電平：‌ 設定施加在樣品上的交流電壓有效值（如1 Vrms）。注意：某些材料可能對電壓敏感，需根據材料規范選擇合適的電平。
信號源內阻：‌ 根據測試需求選擇，例如100 Ω模式較常用。
測試速度：‌ 選擇 ‌“SLOW”‌ （慢速）模式可獲得更穩定和精確的結果。

（三）執行“清零”校正‌
這是保證測量精度的關鍵步驟，必須在每次更換夾具或測試環境發生明顯變化后執行。

在“用戶校正”頁面，確保測試夾具開路（無任何樣品），執行“開路校正”。
將測試夾具的電極用專用短路片或導線可靠短接，執行“短路校正”。
如果具備標準樣品，可進行“負載校正”，以進一步修正系統誤差。執行負載校正前，需在對應頻率點準確輸入標準樣品的已知電容和損耗值作為參考。

（四）樣品測量與讀數‌

將準備好的漆膜樣品平整地置于測試電極之間，確保接觸良好。
按“測量”或啟用內部連續觸發。儀器將實時顯示‌電容（Cp）‌ 和‌損耗（D）‌ 的測量值。
計算介電常數（ε）：‌ 根據電極系統幾何常數，結合測得的帶樣品電容值（Cp_sample）和空電極電容值（Cp_air），利用公式 ε’ = Cp_sample / Cp_air 計算。對于使用三電極系統的標準夾具，幾何常數通常已標定或由公式計算得出。
讀取介質損耗因數（tanδ）：‌ 屏幕上直接顯示的‌副參數 D 值‌ 即為所需介質損耗因數 tanδ。

（五）列表掃描與頻譜分析‌

在“列表掃描設置”頁面，錄入一系列感興趣的頻率點。
設置完成后，進入“列表掃描顯示”頁面開始測量。儀器將自動遍歷所有頻率點，并顯示每個頻率下的 Cp 和 D 值，并可繪制 ε’ 和 tanδ 隨頻率變化的曲線圖譜。

五、 影響測量準確性的因素與消除方法‌

夾具的接觸與雜散參數：‌ 不理想的接觸會增加接觸電阻。樣品與電極間的空氣間隙會引入寄生電容。確保樣品清潔、電極平整、施加適當的夾持力。
邊緣效應：‌ 使用帶保護電極的三電極系統可有效抑制。
環境溫濕度：‌ 溫度和濕度變化會顯著影響材料的介電性能。測試應在恒溫恒濕條件下進行，并記錄環境條件。
殘余阻抗與校準：‌ 嚴格執行“開路/短路”校正是消除測試引線和夾具本身殘余電抗影響的有效方法。
測試電纜長度與位置：‌ 高頻率下，電纜的微小移動都可能改變雜散電容。校正時電纜的狀態應與實際測試時盡可能保持一致。

六、 遠程控制與數據管理‌
儀器通常配備多種通信接口：

本地數據存儲：‌ 可將完整的儀器設置參數及限值保存為文件（*.STA），便于日后快速調用。
外部存儲：‌ 通過USB主機接口連接U盤，可將‌測量數據直接保存為CSV格式文件‌，方便導入計算機進行后續分析。
遠程通信：‌ 通過RS232C、LAN、USB或選配的GPIB接口，可實現對儀器的遠程控制、數據自動采集與系統集成，適用于自動化測試產線。

七、 安全與維護‌

安全警示：‌ 確保儀器電源地線可靠接地，以防漏電。測量帶有殘余電荷的樣品（如駐極體）前，應充分放電。
日常維護：‌ 保持測試夾具和電極清潔，避免灰塵或污漬影響接觸。儀器長期不使用時，應置于干燥環境中儲存。
性能驗證：‌ 定期使用已知標準介質樣品進行驗證性測試，確認儀器測量準確度符合要求。

本產品設計嚴謹，功能齊全，嚴格遵循相關測試標準。掌握其原理與規范操作流程，是準確獲取漆膜等材料介電常數與損耗因數，進而評價其絕緣性能、極化特性、純度以及在高頻應用下適用性的可靠保障。