简述电线电缆中的导体电阻检测

简述电线电缆中的导体电阻检测

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摘要:电线电缆中的导体电阻检测虽然是一项例行检测,却有着十分重要的作用。本文就电阻检测的方法、检测标准及影响监测结果的因素分别进行了分析,从而总结出了相应的减小误差的检测方法,以期提升电线电阻导体的电阻检测水平,达到节约资源的目的。

关键词:电线电缆;导体;电阻检测

一、检测方法

1、电压表与标准电流源组合法

这是检测电线电缆中导体电阻的一种常规方法。具体来说就是讲电压表与标准电流源组合在一起,再连接导体电阻。这样标准电流源的电流会在检测过程中刘静受测导体并产生一定的电压,由电压值和电流值就可以通过公式R=U/I计算出导体电阻,并且这样的计算结果绝对称得上是精确的。

2、双桥法

双桥是测量电线电缆中电阻导体的一种常用仪器,并且测试者可以根据所测导体的具体电阻范围来选择不同的类型。比如电阻大于200Ω的时候就选择单桥。在正式检测前,要将所测电阻先放置在温度为5℃~35℃,湿度≤85%的环境中一段时间,这样是为了使电阻的温度接近于外部温度。在测试过程中,也要注意保持外部温度的稳定性,以免对测试结果造成较大影响。

二、电线电缆导体电阻的检测标准

1、导体温度

电线电缆其中的导电线芯通常可以分成铜材质或者铝材质,铜的电阻数值会伴随着温度的变化而变化,所以检测出来的电子样品电阻数组也会伴随着温度的变化而变化,各种不同的温度参数,其导体电阻数值各不相同,通常是将其换算成20℃的参数以下的电阻数值,从而可以便于进行比较分析。然而温度的变化应当在检测的过程中,导体自身的温度系数进行计算处理,而过去阶段直接使用的是外界环境温度系数,这两个不同的理论概念是不可同日而语的,所以在新的检测标准体系中提出环境温度与导体温度之间的换算概念,定义了相应的校正系数,处于各种不同温度下的校正系数各不相同,换算方法比较简便。

2、有效数字位数

旧标准中,关于有效数字的要求是根据产品标准,而事实上,有效数字的确定要根据测量时的系统误差,并不是单纯的根据产品的标准。所以在新的检测标准体系中删除了关于有效数字位数的6.4条。

3、测量仪器的改变

新检测标准体系规定,在误差允许的情况下,不仅可以使用电桥测定导体电阻,也可以使用数字式测量仪器,原理采用直流电―电压降直接法。

4、检测技术的改变

新检测标准体系规定,对于电缆截面如果使用了试剂进行处理,则之后必须用水清洗干净,同时针对导体的研发,规定阻水型导体,必须用熔点低的合金。

5、夹具

夹具是电线电缆中导体电阻检测的重要装置,IEC60648对于四端夹具的使用要求有如下规定,电位接点必须是锋利的刀刃,其与电流接点的距离大于或等于截面总长度的1.5倍,然而市场上所销售的夹具其距离在30mm左右,当截面总长度超过其1.5倍时,该夹具便不能满足所规定的要求。

三、检测结果影响因素分析

1、所测样品的影响

电线电缆设备的存放总会伴随堆积现象,这样电线电缆的导线芯会直接与空气接触,长时间这样的暴露会导致氧化现象的出现,而氧化之后导线芯的电阻率就比其正常值要大,这样不仅检测时无法得到精确值,在使用过程中也很容易出现问题,甚至导致安全事故。因此在检测实施前,要将电线电缆清洁干净,尽可能清除掉其表面的附着物,以将氧化程度捡到最低。然后再将电线电缆放置在适合温度的环境中,静待检测。

2、检测设备的影响

在测试过程中,夹取样品的工具有刀形夹具和环形夹具。一般在检测单线和实心线时,会采用刀形夹具,但与此同时,刀形夹具不适合测量较宽的线芯,因为刀形夹具是在垂直方向上夹取样本,会使得较宽的线芯变形,单线分离开来,这样测试结果就存在误差。环形夹具虽然不会让电芯变形,也不会让单线分离,但是在夹取过程中会使得每个单线有过度接触,从而产生额外的接触电阻,并且接触电阻会随着接触紧度的程度增加而增大,因此测量结果也是不精确的,同样存在误差。要想减少这些误差,可以在夹取过程中尽量只夹取线芯的两端,或者在连接电流时避免接触过多的部分。

3、测量本身的误差

在测量电阻的过程中,必然会有电流,电流的高低会直接影响测量的结果。一般而言,电流越大,测量结果的误差就越小,但是过高的电流会使得所测导体的温度变高,从而造成误差。要想将这种误差值降到最低,一般要使用两个测量电流进行测量,这两个测量电流的比值为1∶1.41。这样测出来的电阻值诶过差别在0.5%以内,就可以算是正常的误差。

四、减小检测误差的方法

1、根据检测导体的样品不同进行不同方法的样品检测

目前的电线电缆行业由于质量问题比较突出,为了确保电线电缆材料的质量,在对电线电缆导体进行抽样检测时,应根据样品的种类不同采取相对合适的检测方法,例如:检测小电阻的样品时,应该用电流换向法取算数平均值或采用平衡点法;检测细微导体时,应选择小测试电流且操作时要迅速,否则会造成电线电缆导体样品电阻小于0.1Ω时,因接触电势和热电势引起的测量误差,避免因检测电线电缆导体检测样品的升温而造成检测误差,造成检测结果的误差。

2、选择精确度好的检测设备进行检测,并做好维护保养工作

经过长期检测工作的实践证明,在检测过程中,选用合适的检测仪器直接关系到检测结果的准确度。同时在进行电线电缆导体电阻的检测过程中,应提前检查好检测仪器是否经过校准或校准的有效性还是否在周期内,同时也要做好对检测的仪器设备的日常维护管理工作,定期对仪器进行保养,保持良好的设备状况。

3、做好检测结果数据的处理,合理确定检测结果的不确定度

对电线电缆导体电阻进行检测之后,其检测结果如果没有严格按照相关数据修约标准的要求进行处理,也会对最后的检测结果造成一定的误差。在对电线电缆导体电阻进行检测的过程中得到的任何一个数值最后的一位数字式是不可靠的,计算结果中采用的有效数字位数,应该比电线电缆导体电阻的标准数值有效位数多加一位,然后修正到相关标准规定的数字位数。

结束语

总而言之,我们对整个检测系统和检测过程的误差来源有了这些认识和掌握后,对检测数据的可靠性和有效性的分析就有相当把握,对数据的处理就更科学。从而对产品质量合格与否作出科学公正的评价,为生产单位提供参考,为质量监督行政执法提供依据,从而更好地为社会经济发展服务。

参考文献:

[1]徐森,张驰.电线电缆导体直流电阻测试不确定度评定[J].品牌与标准化.2011(08)

[2]闫嵘.论电线电缆中导体电阻检测[J].科学之友,2010

[3]谢景锋,郭伟俊.导体电阻测量不确定度评定[J].广东建材,2008(9)

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