介电常数介质损耗（介质损耗角正切值）试验机测试产品时的操作使用过程？

一、试验前准备

1. 实验室条件确认  

   - 温度 23 ℃±2 ℃，湿度 ≤60 %RH，无强烈气流与振动。  

   - 工作台距墙 ≥0.8 m，避免金属杂物进入电极区形成杂散电容。  

   - 仪器必须独立接地（≤1 Ω），与保护地线可靠连接。

2. 样品制备与测量  

   - 用无水乙醇擦拭样品，真空干燥 30 min。  

   - 用千分尺在 5 点测厚，取平均值；记录直径/边长（±0.01 mm）。  

   - 厚度一般 0.1 mm～3 mm；薄膜需叠片至 ≥0.1 mm 以消除边缘误差。  

   - 在 23 ℃/50 %RH 环境下静置 ≥4 h，达到吸湿平衡。

3. 附件与耗材检查  

   - 标准空气电容器（CN）或 NIST 溯源标准聚苯乙烯片（εr≈2.55，tanδ≈2×10⁻⁴）。  

   - 测试电极（Φ25 mm、Φ38 mm、三电极系统可选），表面粗糙度 Ra≤0.2 µm。  

   - 游标卡尺、镊子、无尘纸、高纯氮（清洁电极用）。

二、开机与预热

1. 接通稳压电源 AC 220 V±10 %，50 Hz；打开仪器后部总闸。  

2. 前面板 Power→ON，系统自检 5 s；若报警“HV Error"禁止继续，应检修。  

3. 预热 30 min（固态源机型）或 60 min（电桥型），使振荡器、检相器热稳定。  

4. 进入“Setup"→“System"→“Self-Cal"，执行内部零位、满度、相位清零。

三、校准（开路/短路/负载）

1. 开路校准：移除所有样品与电极，保持测试引线原状，点击“Open Cal"。  

2. 短路校准：用镀金短路板连接高低电极，点击“Short Cal"。  

3. 负载校准：放入标准聚苯乙烯片，输入标称 εr 与 tanδ，点击“Load Cal"。  

4. 校准结果自动保存为“CalSet_x"；若 Δεr>±0.5 % 或 Δtanδ>±5 % 需重校。  

5. 校准周期：每次开机、更换电极或变更频率段后必须重新校准。

四、测试参数设定

1. 频率：按材料应用频段设定，常用 50 Hz、1 kHz、1 MHz、1 GHz；也可选择“Sweep"对数扫频（10 点/十倍频）。  

2. 电压：固体绝缘件一般 1 Vrms～5 Vrms；薄膜≤1 Vrms 以防击穿。  

3. 模式：固体选“Cp-D"或“Cs-D"；液体选“Rp-D"。  

4. 电极间隙：输入实测 d（μm），仪器自动计算 εr = Cp·d/(ε₀A)。  

5. 平衡速度：快/中/慢三档；高损耗材料选“慢"可提高相位解析度。

五、接线与装样（以三电极系统为例）

1. 清洁电极：用无水乙醇擦拭→氮气吹干→检查无划痕。  

2. 放置下电极（保护电极接地），将样品居中平放，避免气泡。  

3. 下降上电极（高压电极）至刚好接触，再微调 0.5 mm 施加恒定压力（≈0.3 MPa）。  

4. 接线：  

   - 高压输出 HV → 上电极  

   - 电流检测 Lc → 下主电极  

   - 保护环 G → 保护电极（消除表面漏导）  

   确保引线不交叉、不悬空，必要时用 PTFE 支架固定。  

5. 关闭屏蔽箱盖，屏蔽网与仪器地相连，抑制空间 50 Hz 耦合。

六、启动测量

1. 点击“Start"：仪器进行“预检"→判断漏电流<限值→自动调谐/平衡。  

2. 电桥法：实时显示 ΔC、ΔD，平衡后锁定数据；谐振法：显示 fr、Q 值。  

3. 测量时间：单频约 3 s～8 s；扫频视点数 30 s～5 min。  

4. 若 tanδ 跳动>±2 % 或电桥无法平衡，检查：  

   - 样品是否局部击穿；  

   - 电极氧化或污染；  

   - 外部电磁干扰（关闭附近变频器、手机）。  

5. 击穿保护：仪器检测到 ILeak>20 mA 立即切断高压，并声光报警。

七、数据记录与处理

1. 仪器自动给出 εr′、εr″、tanδ、Cp、Rp；取 3 次平均，标准差≤1 % 视为有效。  

2. 温度修正：若偏离 23 ℃，用 εr(T)=εr(23 ℃)·[1+α(T-23)] 修正（α 由材料数据表给出）。  

3. 导出：通过 USB/LAN 将 .CSV 文件导入 PC，用 Origin 或 Matlab 绘制 εr-f、tanδ-f 曲线。  

4. 报告应含：样品编号、尺寸、电极系统、测试条件、校准日期、测量结果与不确定度。

八、关机与维护

1. 点击“Stop"→高压指示灯灭后，等待 10 s 让内部放电电阻充分放电。  

2. 升起电极，取出样品，再次用无水乙醇擦拭电极，涂薄层防锈油。  

3. 关闭软件→关闭主机电源→关闭稳压器→拔掉总插头。  

4. 每 50 次试验或 1 个月（先到为准）执行一次电极平整度与平行度检查（塞尺 ≤0.02 mm）。  

5. 每年返厂或计量站进行全系统溯源校准，获取新校准证书。

严格按以上流程执行，可确保介电常数与介质损耗角正切值的测量精度优于 ±1 %（εr）和 ±5 %（tanδ），并符合 GB/T 1409、IEC 60250、ASTM D150 等标准要求。