Prostat PRS-801B 重锤式表面电阻测试仪检测项目与判定标准
6 Prostat PRS-801B 重锤式表面电阻测试仪检测项目与判定标准
6.1 表面电阻(点对点 Rtt)
表面电阻指同一材料表面两个电极之间的电阻值,单位为 Ω。检测时将两只电极按标准规定的间距(如 STM11.11 规定使用 5 磅电极、间距 914 mm,或按被测材料/产品规范执行)放置于材料表面,施加相应测试电压测得电阻值。
6.2 表面电阻率
表面电阻率是描述材料表面导电性能的本征量,单位为 Ω/sq。测量时使用同心圆环探头(如 PRF-911)测量表面电阻,再将读数乘以 10 即得表面电阻率(Ω/sq)。
6.3 对地电阻(Rtg)
对地电阻指材料表面至接地点之间的电阻值,单位为 Ω。测量时一只导联接材料表面电极,另一只接被认可的接地点(如防静电地线),测得 Rtg。用于验证工作台面、地板、货架等是否可靠接地。
6.4 体积电阻与体积电阻率
体积电阻指材料内部对电流的阻碍能力,测量时将微型探针夹具(如 PRF-922B)置于材料上下两面之间测得。体积电阻率由体积电阻结合电极几何因子换算得到,用于评价材料内部导电性能。
6.5 常见 ESD 材料参考判定区间
表7 常见 ESD 材料电阻参考判定区间(供参考,实际以适用标准与受控 ESD 程序为准)|
材料/对象 |
参考判定区间 |
适用标准(参考) |
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导电性材料(表面电阻) |
<1×10⁴ Ω |
行业通行分类 |
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静电耗散材料(表面电阻) |
1×10⁴ ~ <1×10¹¹ Ω |
行业通行分类 |
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绝缘性材料(表面电阻) |
≥1×10¹¹ Ω |
行业通行分类 |
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防静电工作台面对地电阻(Rtg) |
1×10⁶ ~ <1×10⁹ Ω |
ANSI/ESD S4.1 |
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防静电地板对地电阻(Rtg) |
1×10⁵ ~ <1×10⁹ Ω |
ANSI/ESD S7.1 |
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鞋类/地板系统电阻(Rtg) |
≤3.5×10⁷ Ω(参考) |
ANSI/ESD STM97.1 / S20.20 |
重要说明:上述判定区间为常见工程参考值,不同行业、不同标准及不同 ESD 防护等级下具体要求可能不同。实际检测时应以企业受控的 ESD 控制程序、产品验收规范及所引用的现行标准为准。ANSI/ESD S20.20 要求电阻测量能力应比防护体系要求高出一个数量级以上,以确保判定准确。
7 检测方法与操作步骤
7.1 开机与自检
· 长按电源键(MODE)2 秒开机(电池电量低于 8% 时仪器无法开机,需先充电);
· 开机后屏幕依次显示固件版本号、指示灯自左向右点亮、显示 READY 约 2 秒后进入 AUTO(自动)模式;
· **使用或周期校验时,可使用随附审核测试板(PTB-815)进行系统自检,确认仪器读数处于允许范围。
7.2 测量模式选择
按 MODE 键可在 Auto、Manual、Auto-Manual、Continuous 四种模式间切换(Continuous 仅 PRS-801B 支持):
· Auto(自动):自动选择量程、测试电压与充电周期,适合常规检测;
· Manual(手动):可手动选择量程与测试电压,用于特定标准规定的测试条件;
· Auto-Manual(自动-手动):手动选量程、测试电压自动,适用于要求固定量程的场景;
· Continuous(连续):自动量程,充电周期由操作者控制,适合 >1×10¹² Ω 高阻测量观察稳定值。
7.3 测试电压与充电周期
在 AUTO 模式下,测试电压按电阻量程自动选取:低阻档(<1×10⁴ Ω)施加 <10 V 可变电压,中阻档(1×10⁴ ~ <1×10⁶ Ω)施加 10 V,高阻档(≥1×10⁶ Ω)施加 100 V。充电周期亦自动调整(详见 4.3 节),读数稳定后屏幕显示 HOLD。
7.4 分项检测流程
7.4.1 表面电阻(点对点 Rtt)测量
· 开机并选择 AUTO 或按适用标准选择手动量程/电压;
· 将两只 5 磅(约 2.27 kg)电极按标准间距(如 STM11.11 规定 914 mm)放置于被测材料表面,或使用适用的双线夹具;
· 连接测试导联至仪器红、黑输入端子;
· 按 TEST 键开始测量,待读数稳定出现 HOLD 后记录;
· 同一被测点可多点测量(如沿表面均匀分布),按标准规定取平均值或逐点记录。
7.4.2 表面电阻率测量
· 将同心圆环探头(PRF-911)连接至仪器输入端子;
· 将探头平放于材料表面,确保环与内电极与材料充分接触;
· 按 TEST 键测量表面电阻,读数 ×10 得到表面电阻率(Ω/sq);
· 按 STM11.11 要求进行样品预处理与状态调节后测量。
7.4.3 对地电阻(Rtg)测量
· 使用 800TVL 导联连接仪器红色输入端子,另一端接被测材料表面;
· 使用 800PSL 导联连接仪器黑、绿端子,并将绿色导联接至被认可的接地点(接地排或防静电地);
· 按 TEST 键测量,读数稳定后记录 Rtg;
· 对工作台面、地板、货架等分别按相应标准测量并记录。
7.4.4 体积电阻/电阻率测量
· 使用微型探针夹具(PRF-922B)连接仪器;
· 将夹具置于材料上、下表面之间,确保接触良好;
· 按 TEST 键测量体积电阻,结合电极几何因子换算体积电阻率;
· 按 STM11.12 标准执行样品制备与状态调节。
7.5 高阻测量(>1×10¹² Ω)注意事项
· 优先使用 CONTINUOUS 模式并观察显示趋于稳定的读数;
· 操作人员须通过防静电鞋/地板或手腕带接地,避免人体静电影响;
· 使用 800PSL、800TVL 屏蔽测试导联;
· 测量过程中不要手持或触碰仪器;
· 尽量减少测试导联与接地表面的接触;
· 移除被测区域不必要的静电产生源。
7.6 低阻测量(<0.1 Ω)与导联归零
· 进入 MANUAL 模式,使用 800PSL 与 800TVL 测试导联;
· 将测试导联用随附分流器(800S)短接,进行导联电阻归零(NULL)校准;
· 将 800PSL 绿色导联接大地(保护接地);
· 按 TEST 键进行测量。
注:导联归零(Null Adjustment)用于扣除测试导联自身电阻(Prostat 导联合计电阻约 <0.35 Ω),保证低阻测量(<1 Ω~2 Ω)读数准确。归零值不随普通测量数据一并存储。
8 检测环境要求
为保证测量准确性,检测应在仪器规定的工作环境下进行,并满足被测材料状态调节要求:
· 工作温度:10 ℃ ~ 30 ℃(精度标定条件为 23 ℃、30% RH);
· 工作相对湿度:0% ~ 85%,非凝结;
· 工作海拔:≤2000 m;
· 被测材料应按适用标准完成温湿度状态调节(如 STM11.11 规定的 23 ℃、50% RH 条件);
· 检测场地应避免强静电源、强电磁干扰及剧烈温湿度波动,测量台面应洁净无污染。
9 数据记录、存储与导出
9.1 数据存储
· 仪器内存可保存 999 组数据,每组包含电阻值、测试电压、充电周期(EP)及测量时间戳;
· 读数稳定(HOLD)后按 SAVE 键保存当前测量值;
· 可调用 RECALL 查看已存数据,并显示所存数据的*大值(MAX)、*小值(MIN)与平均值(AVG);
· 可通过 CLEAR **单条或多条已存测量数据。
9.2 数据导出
使用 Prostat Connect 2.0 软件(兼容 Windows 操作系统)可将仪器内存数据批量或逐条下载至 Excel® 表格:
· 用 USB 2.0 A 转 Micro-B 数据线连接仪器与电脑;
· 在 Connect 2.0 中导入设备数据,选择需显示的字段(电阻值必选,可含日期时间、充电周期、测试电压);
· 导出至 Excel 后按检测记录要求整理归档。
9.3 检测记录
每次检测应填写检测记录表(格式参见附录 A),至少记录:被测对象、检测项目、测试电压、充电周期、测量值、判定结果、检测人员、检测日期及环境温湿度。
10 校准、维护与保管
10.1 校准
· 出厂附 NIST 溯源校准证书及校准数据;
· 建议按企业量值溯源体系周期送检校准(如每年一次),或按内部校准规范使用标准电阻进行周期核查;
· 每次检测前可使用审核测试板(PTB-815)进行快速自检。
10.2 维护与保管
· 保持输入端子及显示屏清洁,避免灰尘、油污污染;
· 使用后用软布擦拭,存放于干燥、常温环境;
· 电池可拆卸更换,更换时通过仪器背部电池仓操作;
· 长时间不使用时建议定期充电,避免电池过度放电;
· 充电时仪器仍可进行测量。
11 **注意事项
· 为降低触电风险,请勿自行拆卸仪器外壳(正面或背面),内部无用户可维修部件,维修须由具备资质的专业人员执行;
· 施加测试电压时遵守相应**规范,避免在潮湿或导电环境下进行高压(100 V)测量时误触带电端子;
· 测量对地电阻时,确认接地点为被认可的防静电接地系统,避免直接接触裸露带电导体;
· 高阻测量时人员应通过防静电鞋/地板或手腕带接地,防止静电损伤被测件或干扰测量;
· 仅在规定的工作温度、湿度与海拔范围内使用,超出范围可能影响精度或造成损坏。