交直流耐电压击穿强度试验机测量精度控制方法

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。