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交直流耐电压击穿强度试验机测量精度控制方法

阅读:273发布时间:2025-4-22

交直流耐电压击穿强度试验机测量精度控制方法

测量精度控制需从系统溯源、环境补偿、硬件优化及测试标准化四个维度协同实现。依据IEC 60243标准要求,综合扩展不确定度应控制在≤1.5%(k=2),需执行以下核心措施:

1. 量值溯源体系建立  

采用三级校准链:标准脉冲电压发生器(0.05级)校准分压器本体(年稳定性≤0.2%),分压器输出端经8½位数字多用表(24位AD)采集,每周进行线性度验证(0.1-120kV全量程偏差≤±0.3%)。关键参数(升压速率、保持时间)需通过GPS驯服时钟源(精度±0.1ppm)同步校准。

2. 动态环境补偿技术  

集成温湿度复合传感器(精度±0.5℃/±2%RH),实时修正击穿电压值:  

- 温度补偿采用Arrhenius模型,温度系数α=0.0035/℃,补偿公式:U_T=U_0×[1+α(T-23)]  

- 湿度补偿执行分段算法:RH<60%时不修正,RH≥60%时按ΔU=0.12%/(RH-60)线性补偿  

- 海拔高度影响通过气压传感器(±10Pa)自动换算空气密度修正系数(k_d=δ^m,m=0.8-1.2可调)

3. 硬件抗干扰优化  

- 高压回路采用三重屏蔽:双层同轴电缆(介损≤0.001)、电磁屏蔽室(屏蔽效能≥80dB)、光电隔离传输(延迟≤1μs)  

- 电极系统实施恒压力控制(50±0.5N),配置表面微放电检测模块(灵敏度0.1pC),消除预放电干扰  

- 采用动态基线校正技术,每周期自动归零(噪声电平≤0.05%FS)

4. 测试过程标准化  

执行GB/T 1408.1规定的预处理流程:试样恒温恒湿处理(23℃/50%RH,24h)、三次预加压(50%预计击穿电压)、升压速率智能匹配(根据材料ε_r自动计算最佳速率)。数据采集采用过采样技术(采样率1MS/s,16次均值滤波),击穿判定设置双重验证(电压突降>15%且电流跃升>500%阈值)。

通过上述方法,可有效控制电压测量误差小于等于0.8%、时间控制误差≤1.2%,满足UL 746A等标准对介电强度测试的严苛要求。

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