一、 儀器概述與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

BQS-13型智能介電常數(shù)測(cè)定儀（又稱(chēng)自動(dòng)高壓介損電橋）是一款專(zhuān)為實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的高精度高壓測(cè)試設(shè)備。該儀器利用變頻電源技術(shù)、單片機(jī)和現(xiàn)代電子技術(shù)，通過(guò)自動(dòng)頻率變換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量過(guò)程的智能化和高抗干擾性。其設(shè)計(jì)遵循GB/T 1409《測(cè)量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻（包括米波長(zhǎng)在內(nèi)）下電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的方法》，并廣泛適用于符合GB 5654（液體絕緣材料）、GB/T 1693（硫化橡膠）等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試，是評(píng)估絕緣材料介電損耗角正切（tgδ）、電容（Cx）及相對(duì)介電常數(shù)（ε）的關(guān)鍵工具，常用于變壓器、互感器、電容器、避雷器等電氣設(shè)備的絕緣性能及各種固體、液體絕緣材料的介電特性分析。

二、 核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)
高精度變頻抗干擾‌：儀器采用傅立葉變換數(shù)字濾波及40-70Hz變頻技術(shù)，有效消除現(xiàn)場(chǎng)50Hz工頻干擾，即使在強(qiáng)電磁環(huán)境中也能保證測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性和重復(fù)性。
全自動(dòng)智能操作‌：配備全觸摸大尺寸液晶顯示屏，圖形化界面直觀清晰。測(cè)量全過(guò)程由微處理器控制，用戶(hù)只需設(shè)置參數(shù)，儀器即可自動(dòng)完成升壓、測(cè)量與計(jì)算，簡(jiǎn)便易用。
功能集成與擴(kuò)展性強(qiáng)‌：內(nèi)置高壓電源與標(biāo)準(zhǔn)電容，便于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。同時(shí)支持外接高壓（可達(dá)500kV，40-70Hz）及量程擴(kuò)展器（如電流互感器），可測(cè)量大電流（數(shù)千安培）高壓電器的介損值。
數(shù)據(jù)管理現(xiàn)代化‌：內(nèi)置日歷芯片和大容量存儲(chǔ)器，可保存帶時(shí)間戳的測(cè)試數(shù)據(jù)。具備U盤(pán)插口和RS232接口，數(shù)據(jù)可便捷導(dǎo)出、存檔，并支持微型熱敏打印機(jī)現(xiàn)場(chǎng)打印報(bào)告。
安全保護(hù)完善‌：具備接地保護(hù)（接地不良時(shí)禁止高壓輸出）和過(guò)流保護(hù)（試品短路或擊穿時(shí)保護(hù)儀器）功能。
三、 主要技術(shù)指標(biāo)詳解
測(cè)量準(zhǔn)確度‌：
電容 Cx‌：基本 ±（讀數(shù)×0.5% + 0.5pF）；配合三電極系統(tǒng)可達(dá) ±（讀數(shù)×0.2% + 0.5pF）。
損耗角正切 tgδ‌：基本 ±（讀數(shù)×0.5% + 0.00005），分辨率為0.000001；配合三電極系統(tǒng)可達(dá) ±（讀數(shù)×0.2% + 0.00005）。
相對(duì)介電常數(shù) ε‌：配合三電極系統(tǒng)直接顯示，準(zhǔn)確度 ±0.5%。
電容量范圍‌：
內(nèi)施高壓‌：3pF ~ 60,000pF (10kV下) 或 60pF ~ 1μF (0.5kV下)。
外施高壓‌：3pF ~ 1.5μF (10kV下) 或 60pF ~ 30μF (0.5kV下)。
試驗(yàn)參數(shù)‌：
內(nèi)部高壓源‌：0.5kV ~ 10kV可調(diào)，大輸出電流200mA，分辨率1V。
試驗(yàn)頻率‌：40-70Hz單頻任意設(shè)置；或50±0.1Hz ~ 50±10Hz、60±0.1Hz ~ 60±10Hz雙變頻。
試驗(yàn)電流‌：5μA ~ 5A。
通用參數(shù)‌：
輸入電源‌：180V ~ 270V AC，50Hz ±1%。
測(cè)量時(shí)間‌：約40秒。
環(huán)境‌：-10℃ ~ 50℃，濕度<90%。
尺寸與重量‌：430330350mm，約28kg。
四、 測(cè)量原理（正接法）

儀器采用實(shí)驗(yàn)室正接法。其內(nèi)部高壓源輸出的電壓分為兩路：一路供給機(jī)內(nèi)高穩(wěn)定的‌標(biāo)準(zhǔn)電容器（CN）‌，其損耗極小，產(chǎn)生的純?nèi)菪噪娏鳎↖CN）作為基準(zhǔn)；另一路施加于被試品（Cx）。試品電流（ICx）通過(guò)采樣電阻采入儀器，并被分解為水平分量（有功電流，反映損耗）和垂直分量（容性電流）。通過(guò)計(jì)算這兩個(gè)分量的比值，即可精準(zhǔn)得出介質(zhì)損耗角正切值tgδ，并基于此推算出電容量及介電常數(shù)。

五、 操作流程（正接線(xiàn)、內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)高壓模式）

此為常用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試模式。

步：安全準(zhǔn)備與接線(xiàn)‌

可靠接地‌：使用專(zhuān)用接地電纜將儀器后面板的‌接地端子‌與大地牢固連接。這是保障人身安全和測(cè)量準(zhǔn)確性的要條件。
試樣接線(xiàn)‌：
將高壓電纜一端插入儀器后門(mén) ‌HV插座‌，另一端接至試品的高壓輸入端。
將低壓信號(hào)電纜（CX線(xiàn)）一端插入儀器前面板 ‌CX插座‌，另一端接至試品的低壓端（信號(hào)輸出端）。
測(cè)試固體絕緣材料時(shí)，通常需配合‌三電極系統(tǒng)‌，以確保電場(chǎng)均勻，需嚴(yán)格按照電極說(shuō)明書(shū)連接。

第二步：開(kāi)機(jī)與參數(shù)設(shè)置‌

打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，儀器自檢后進(jìn)入主界面。
點(diǎn)擊屏幕進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：
測(cè)試頻率‌：點(diǎn)擊默認(rèn)值（如“50.0±0.0Hz”），從小鍵盤(pán)輸入所需單頻值（40-70Hz內(nèi)任意值），或選擇雙頻模式（如“50.0±5.0Hz”）。
測(cè)試電壓‌：點(diǎn)擊默認(rèn)值（如“1000V”），輸入所需試驗(yàn)電壓（100V-10000V）。
高壓選擇‌：設(shè)為“內(nèi)高壓”。
標(biāo)準(zhǔn)選擇‌：設(shè)為“內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)”。
試樣設(shè)置（關(guān)鍵）‌：在對(duì)應(yīng)界面準(zhǔn)確輸入試樣的‌厚度（單位：mm）‌，儀器將據(jù)此自動(dòng)計(jì)算ε值。此數(shù)據(jù)具有記憶功能。
測(cè)試模式‌：確保為“正接線(xiàn)”。

第三步：執(zhí)行測(cè)試‌
確認(rèn)接線(xiàn)無(wú)誤、參數(shù)正確后，點(diǎn)擊屏幕上的 ‌“啟動(dòng)儀器測(cè)試”‌ 。儀器將自動(dòng)升壓，并通過(guò)變頻測(cè)量。測(cè)量過(guò)程約40秒，界面實(shí)時(shí)顯示電壓、電流等信息。

第四步：結(jié)果與數(shù)據(jù)處理‌
測(cè)試完成后，屏幕顯示‌電容Cx、損耗tgδ及相對(duì)介電常數(shù)ε‌。

存儲(chǔ)‌：點(diǎn)擊“存儲(chǔ)”，輸入編號(hào)后保存結(jié)果。
打印‌：點(diǎn)擊“打印”，微型打印機(jī)會(huì)輸出報(bào)告。
導(dǎo)出‌：可通過(guò)U盤(pán)插口或RS232接口將歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出至電腦。
六、 安全注意事項(xiàng)與故障排查

核心安全規(guī)定‌：

接地必須可靠‌：任何測(cè)試前，儀器接地端子務(wù)必實(shí)現(xiàn)“0電阻接地”。這是消除干擾、防止保護(hù)鎖定的關(guān)鍵。
高壓危險(xiǎn)警示‌：HV端子及其連接線(xiàn)帶高電壓，必須設(shè)置安全警戒區(qū)。
操作資質(zhì)‌：操作人員應(yīng)具備電氣常識(shí)，非專(zhuān)業(yè)人員請(qǐng)勿進(jìn)行儀器維修。
線(xiàn)纜維護(hù)‌：定期檢查測(cè)試線(xiàn)，防止因長(zhǎng)期使用造成隱性斷路、短路或插頭接觸不良。

數(shù)據(jù)異常排查指南‌：
若測(cè)試數(shù)據(jù)明顯不合理或波動(dòng)劇烈，請(qǐng)按順序排查：

檢查接地‌：刮凈接地點(diǎn)的油漆和銹蝕，確保接地電阻極小。
檢查測(cè)試線(xiàn)‌：確認(rèn)所有測(cè)試線(xiàn)纜完好，接觸良好。
檢查環(huán)境與接線(xiàn)‌：排除強(qiáng)干擾源，確保試品清潔、干燥，電極接觸良好。
七、 儀器接口與部件說(shuō)明（快速指引）
前面板‌：彩色觸摸屏、打印機(jī)、CX插座、U盤(pán)插口、RS232接口、電源開(kāi)關(guān)。
后面板‌：HV插座（高壓輸出）、CN插座（外標(biāo)準(zhǔn)電容輸入）、接地端子、電源插座（帶5A保險(xiǎn)管）、‌高壓開(kāi)關(guān)‌（使用外高壓時(shí)必須關(guān)閉）。
注‌：外接標(biāo)準(zhǔn)電容（CN）和外施高壓僅在進(jìn)行特殊的高壓、大容量試驗(yàn)時(shí)才使用，常規(guī)測(cè)試保持“內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)”和“內(nèi)高壓”模式。

通過(guò)以上集成的智能化設(shè)計(jì)，BQS-13型介電常數(shù)測(cè)定儀為絕緣材料的研發(fā)、電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)以及第三方檢測(cè)提供了符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的高效、精準(zhǔn)、可靠的解決方案。