交直流耐電壓擊穿強度試驗機測量精度控制方法

交直流耐電壓擊穿強度試驗機測量精度控制方法

測量精度控制需從系統溯源、環境補償、硬件優化及測試標準化四個維度協同實現。依據IEC 60243標準要求，綜合擴展不確定度應控制在≤1.5%（k=2），需執行以下核心措施：

1. 量值溯源體系建立  

采用三級校準鏈：標準脈沖電壓發生器（0.05級）校準分壓器本體（年穩定性≤0.2%），分壓器輸出端經8?位數字多用表（24位AD）采集，每周進行線性度驗證（0.1-120kV全量程偏差≤±0.3%）。關鍵參數（升壓速率、保持時間）需通過GPS馴服時鐘源（精度±0.1ppm）同步校準。

2. 動態環境補償技術  

集成溫濕度復合傳感器（精度±0.5℃/±2%RH），實時修正擊穿電壓值：  

- 溫度補償采用Arrhenius模型，溫度系數α=0.0035/℃，補償公式：U_T=U_0×[1+α(T-23)]  

- 濕度補償執行分段算法：RH＜60%時不修正，RH≥60%時按ΔU=0.12%/(RH-60)線性補償  

- 海拔高度影響通過氣壓傳感器（±10Pa）自動換算空氣密度修正系數（k_d=δ^m，m=0.8-1.2可調）

3. 硬件抗干擾優化  

- 高壓回路采用三重屏蔽：雙層同軸電纜（介損≤0.001）、電磁屏蔽室（屏蔽效能≥80dB）、光電隔離傳輸（延遲≤1μs）  

- 電極系統實施恒壓力控制（50±0.5N），配置表面微放電檢測模塊（靈敏度0.1pC），消除預放電干擾  

- 采用動態基線校正技術，每周期自動歸零（噪聲電平≤0.05%FS）

4. 測試過程標準化  

執行GB/T 1408.1規定的預處理流程：試樣恒溫恒濕處理（23℃/50%RH，24h）、三次預加壓（50%預計擊穿電壓）、升壓速率智能匹配（根據材料ε_r自動計算最佳速率）。數據采集采用過采樣技術（采樣率1MS/s，16次均值濾波），擊穿判定設置雙重驗證（電壓突降＞15%且電流躍升＞500%閾值）。

通過上述方法，可有效控制電壓測量誤差小于等于0.8%、時間控制誤差≤1.2%，滿足UL 746A等標準對介電強度測試的嚴苛要求。