测试接触器

1. 问题的提出在研制完成低温高真空环境材料热物理性能测试系统后，开始进行各种材料热导率的测试。低温高真空材料热物理性能测试系统如图1所示，低温高真空腔体如图2所示。在测试过程中发现在一定真空度下热导率测试非常不准确，甚至测试结果非常怪异，真空度会使得试样接触热阻发生巨变而严重影响热导率测试。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191700_667317_3384_3.jpg图1 低温高真空环境材料热物理性能测试系统http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016020120342460_01_3384_3.jpg图2 低温高真空腔体为了验证试样接触热阻的影响，针对不同表面状态和硬度的材料进行了验证试验，但选择验证试样的原则是真空度不能造成试样本身的热导率发生变化。1.1. 不同真空度下接触热阻对不锈钢试样热导率测试的影响首先采用表面光滑的刚性金属材料进行验证。如图3和图4所示，将一对已知热导率的不锈钢参考材料放入真空腔内，分别进行常温和不同真空度下的热导率测试，测试结果如图5所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016020120352005_01_3384_3.jpg图3 已知热导率的被测不锈钢试样 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016020120354782_01_3384_3.jpg图4 不锈钢试样测试状态 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016020120474812_01_3384_3.png图5 不锈钢试样常温不同真空度下的热导率测试结果在真空度变化前期（真空度大于5000Pa），热导率测试结果还是十分准确和稳定。随着真空度的提高，小于2000Pa时的测试结果明显开始降低，在小于1000Pa后测试结果出从图5所示的测试结果可以看出，现波动甚至无法获得有效的热导率测试数据。这就意味着随着真空度升高，试样与探测器之间的接触热阻逐渐增大，最终巨大的接触热阻和接触热阻分布的不均匀完全破坏了瞬态平面热源法传热测试模型，导致根本无法进行测量。1.2. 不同真空度下接触热阻对低导热硬质泡沫塑料试样热导率测试的影响上述验证试样所选的不锈钢热导率在14W/mK左右，为进一步验证试样接触热阻的影响，我们选择了硬质聚氨酯泡沫塑料进行考核。选择硬质聚氨酯泡沫塑料一是因为这种材料的热导率很低，热导率在0.04W/mK左右；二是因为这种材料是闭孔材料，闭孔率在90%以上，材料热导率随真空度的变化不大。如图6和图7所示，将一对硬质聚氨酯泡沫塑料试样放入真空腔内，分别进行常温和不同真空度下的热导率测试，测试结果如图8所示。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016020120443559_01_3384_3.jpg图6 被测硬质聚氨酯泡沫塑料试样http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016020120452836_01_3384_3.jpg 图7 硬质聚氨酯泡沫塑料试样测试状态http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016020120423345_01_3384_3.png图8 硬质聚氨酯泡沫塑料常温不同真空度下的热导率测试结果从图8所示测试结果可以看出，随着真空度升高，热导率数值逐渐降低，最终在真空度升高到5Pa时，热导率从常压下的0.0447W/mK降到了0.0337W/mK，减小了近四分之一。随着真空度的升高，引起聚氨酯泡沫塑料热导率降低主要有两个原因：（1）试样内的部分开孔随着真空度升高而降低热导率，但由于开孔率较低，这种影响不是主要因素。（2）尽管聚氨酯泡沫塑料属于硬质材料并便于加工，但试样的表面粗糙度还是远大于表面光滑的不锈钢试样，所以接触热阻是热导率降低最主要因素。1.3. 测试结果分析由以上两种材料的测试，可以得出以下初步的结论：（1）对于瞬态平面热源法这种试样与探测器夹心测试结构，测试过程中随着真空度的升高，探测器与试样之间的接触热阻会明显增大，这种热阻的增大会给热导率测量带来影响。（2）试样与探测器之间的接触热阻并非均匀分布，随着真空度升高，这种非均匀分布的接触热阻会完全破坏传热测试模型，造成测试结果完全不正确，甚至根本无法进行测量。（3）由于试样表面粗糙度不同，真空度对接触热阻的增加幅值也不相同。如果假设接触热阻等效为一个均匀分布热阻层，接触热阻给热导率测试所带来的影响假设为一个等效热导率，那么在一般情况下，这个热阻层的等效热导率大小为0.01W/mK量级。（4）这种由于真空度升高引发的试样接触热阻增大的现象，是所有真空环境下固体界面热传导中存在的普遍现象。因此，如果不采取一定措施，真空下的试样接触热阻不仅会严重影响瞬态平面热源法的热导率测量，也好严重影响其它所有热导率测试方法的测量准确性。2. 解决方案为了降低和消除真空环境下试样接触热阻对热导率测量结果的影响，最有效的方法就是采用薄的柔性填充物来填充试样与探测器之间的空隙，把真空度的影响降低到最小。为此，我们选用了填充物为导热硅脂、导热硅胶片和镜头纸分别进行试验，以其找到有效的材料和方式。3. 试验验证3.1. 不锈钢参考材料填充导热硅脂的试验验证还是采用表面光滑的刚性金属材料进行验证。如图9和图10所示，将一对已知热导率的不锈钢参考材料测试表面分别涂覆了一层导热硅脂。常温常压下导热硅脂的热导率为3W/mK，这也是目前热导率比较高的导热硅脂，从理论上来说，导热硅脂的热导率越大约好。将涂覆了导热硅脂的试样与探测器夹紧并放入真空腔内，分别进行常温和不同真空度下的热导率测试。添加导热硅脂前后的测试结果对比如图11所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/image

[color=#cc0000]摘要：本文对目前织物冷暖感测试方法的研究现状进行综述，介绍了最大热流和吸热系数测试方法和仪器，分析各种测试方法的特点，并提出改进意见，以开展相应国产化测试仪器的研究和开发。　　[/color][color=#cc0000]关键词：冷暖感、导热系数、吸热系数、织物、蓄热系数、热逸散系数[/color][align=center][img=织物接触冷暖感测试评价技术,690,325]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/01/201901162131221607_2636_3384_3.png!w690x325.jpg[/img][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][color=#cc0000][b]1. 引言[/b][/color]　　织物冷暖感（或热舒适）是织物与人体皮肤接触后织物给皮肤的温度刺激在人大脑中形成的关于冷和暖的判断。当织物与皮肤接触瞬间，由于存在温差，织物与皮肤之间会发生热交换，使皮肤的温度升高或降低。织物与皮肤之间的热交换形式主要为热传导，织物内部的热辐射和自然对流影响很小，可忽略不计。通常情况下（除环境温度高于皮肤温度外），皮肤温度高于环境温度，因此织物与皮肤接触后往往使皮肤温度下降，如果温度下降（或上升）的量超过一定限度，就会使人产生不舒适感。从物理意义而言，冷暖感的强弱，取决于织物和人体接触过程中织物导走或保有人体热量的多少。　　织物与皮肤接触瞬间，二者之间存在温差，有明显的传热传质变化。影响皮肤温度及其变化的物理参数主要有:皮肤温度、温度变化速率、温度变化量、环境温度和时间等。织物的冷暖感可以用不同的物理参数进行描述，常用的有导热系数、吸热系数、人体与织物接触时由人体通过织物流向环境的最大瞬态热流。　　本文对目前织物冷暖感测试技术的研究现状进行综述，分析各种测试方法的特点，并提出改进意见，以开展相应国产化测试仪器的研究和开发。[b][color=#cc0000]2. 测试方法[/color][/b]　　织物的冷暖感常用最大瞬态热流法、吸热系数法和导热系数法来进行评价，但最大瞬态热流和吸热系数测试中都包含了导热系数这个参数。因此目前冷暖感的各种测试评价方法主要集中在最大瞬态热流和吸热系数的测试方面。[color=#cc0000]2.1. 最大热流法（Q-max Method）[/color]　　最大热流法是日本学者Kawabata根据瞬态热传导理论提出的一种织物接触冷暖感测试评价方法，最大热流法的基本原理是在模拟人体皮肤接触织物的瞬态传热过程中对热流变化曲线进行实时测量。如图2-1所示，在测量之前，首先将样品放在温度保持恒定的样品座上，并将由良导热体制成的热板温度升高到比样品高约5~10℃。测量时将热板放置在样品的上表面，热量从温度高的热板流向样品，记录和测量热板温度和接触面上热流密度随时间的变化曲线。[align=center][color=#cc0000][img=,690,230]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/01/201901162132495694_4159_3384_3.png!w690x230.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图2-1 最大热流法测量原理和测试模型[/color][/align]　　目前国内外普遍用来测量织物热性能的仪器是日本KATO TEKKO公司生产的KES-F7 Thermo LABO型热性能测试仪器，如图2-2所示。对于织物接触冷暖感的测试，此仪器所采用的方法就是上述最大热流法。由于KES-F7型测试仪只考虑热板初始温度比样品表面温度高的情况，因此测出的最大热流密度实际上是相对冷暖感，大的热流密度值对应冷感，小的热流密度值对应暖感。[align=center][color=#cc0000][img=,690,466]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/01/201901162135395707_2074_3384_3.jpg!w690x466.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图2-2 KES-F7型热物理性能测试仪[/color][/align]　　如图2-3所示，KES-F7型冷暖感测试仪由以下三个基本部分及其控制系统构成：　　（1）T. Box（Temperature Detecting Box, 温度测试以及蓄热板）　　（2）B. T. Box（Bottom Temperature Box, 热源台）　　（3）Thermo Cool（恒温台）[align=center][color=#cc0000][img=,690,457]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/01/201901162136193576_9190_3384_3.png!w690x457.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图2-3 KES-F7 Thermo LABO接触冷暖感测试仪[/color][/align]　　KES-F7型热性能测试仪具有以下三种测试能力：[color=#cc0000]2.1.1. Q-max测试（冷暖感测试）[/color]　　如图2-4（a）所示，将样品放置在恒温台上，并将蓄热板放置在热源台上进行蓄热，然后将蓄热板快速放置在样品表面上。蓄积的热量立即移动至低温侧的样品上，此时测试出的热流峰值为Q-max值，测试过程可在1分以内完成。[align=center][color=#cc0000][img=,690,473]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/01/201901162136380354_6647_3384_3.png!w690x473.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图2-4 冷暖感测试仪操作示意图[/color][/align][color=#cc0000]2.1.2. 稳态导热系数和热扩散系数测试[/color]　　如图2-4（b）所示，首先将恒温台设置为室温，将50 mm×50 mm的样品放置在上面，再将热源台的热板紧贴试样放置在上面。在热源台以及护环的温度达到稳定后，通过测量稳态热流既可得到稳态导热系数，测试过程可在2~3分以内完成。　　通过达到稳定前的动态热流和温度变化曲线，并结合特定边界条件，还可以实现对热扩散系数的测量。　　通过上述测量的导热系数和热扩散系数，如果知道样品的密度，则可以计算得到样品的比热容。　　由此可见，KES-F7型热性能测试仪是一个非常经典的瞬态热物理性能测试仪器，通过测试模型和相应的边界条件，可以对样品厚度方向的热物理性能参数进行测量，即KES-F7型热性能测试仪的热性能测试带有明确的方向性。[color=#cc0000]2.1.3. 保温性能测试[/color]　　将上述冷暖感测试仪结合风洞来进行织物的保温性能测试，如图2-5所示。　　将样品（100 mm×100 mm以上、最大200 mm×20 mm）和样品安装框一起固定至100 mm×100 mm热源台上进行测试。通常风洞内的空气温度与室温相同，热源台温度为比室温高10℃。当热源台温度以及热流值稳定时，测量热流值就可计算得到保温性能，测试通常在2~5分钟内完成。在具体测试中，还可使用各种测试方法，例如Wet法、Space法和Wet Space法等。[align=center][img=,643,800]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/01/201901162136585934_7979_3384_3.png!w643x800.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图2-5 织物保温性能测试仪[/color][/align][color=#cc0000]2.1.4. 测试标准[/color]　　尽管最大热流法测试技术已经开发了近30年，但一直没有形成国际化的标准测试方法，具体原因将在后续进行分析。基于最大热流法，目前已经建立了相应标准测试方法的国家和地区只有大陆和台湾，如国家标准GB/T 35263-2017《纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价》，以及台湾纺织产业综合研究所制定的《织物瞬间凉感验证规范》(FTTS-FA-019)产业标准。[color=#cc0000]2.2. 吸热系数法（Thermal Absorptivity Method）[/color]　　由于人体皮肤在接触织物时的瞬态传热过程中，动态热传递会受到织物的导热系数、比热容和密度的影响。类似上述最大热流法原理和基于瞬态热传递，捷克学者Hes提出了另外一种表征织物冷暖感的参数——吸热系数。吸热系数的定义为：[align=center]b=( [i]λ ρ c[/i] )^0.5　　 [/align]　　式中：[i]λ [/i]代表织物的导热系数；[i]ρ[/i] 代表织物的密度；[i]c[/i] 代表织物的比热容。由此可知，织物的热吸收能力与其导热系数、密度和比热容有关，反映织物和人体接触时织物从人体吸收热量的能力。　　为了测试织物的吸热系数，Hes基于瞬态热传导理论开发了相应的测试仪器Alambeta，Alambeta仪器可快速测量瞬态和稳态热物理特性（隔热和热接触特性），也能测量样品厚度。该仪器由两个测量头组成，测试样品放置在两个测量头之间，如图2-6所示，两个测量头都配有热电偶和热流传感器。通过合适的冷却装置将底部测量头调节到环境温度，将顶部测量头调节到受控的恒定温差，热流传感器作用在两个测量头的接触面上。当顶部测量头下降接触被测样品时，可以测量流经样品的上下表面热流。Alambeta仪器可测量多个参数，主要包括导热系数、热扩散系数、吸热系数、热阻、最大热流与静态热流密度之比以及接触点处的静态热流密度，该仪器还可以用来测定织物的厚度。[align=center][color=#cc0000][img=,687,632]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/01/201901162137266204_8528_3384_3.png!w687x632.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图2-6 Alambeta测试仪结构示意图[/color][/align]　　吸热系数（thermal absorptivity）也常称之为蓄热系数或热逸散系数（thermal effusivity），针对织物的吸热系数等热物理性能参数，2016年美国推出了ASTM D7984“采用改进型瞬态平面热源（MTPS）仪器测量织物吸热系数的标准试验方法”。　　ASTM D7984改进型瞬态平面热源法是基于经典的瞬态平面热源法，将瞬态平面热源法中双样品夹持薄膜探头的测试结构改变为单样品测试形式，将另外一个样品用已知热物理性能的材料代替，并与薄膜探头集成为一个测试探头，同样可以实现瞬态平面热源法的大部分测试功能，可以实现对吸热系数和导热系数的测量，但无法直接测量最大热流密度。　　执行ASTM D7984标准的典型测试仪器为加拿大C-Therm公司的TCi仪器，如图2-7所示。与瞬态平面热源法一样，TCi仪器测试过程中是给探头中的加热元件施加固定量的热能（已知电流），给被测样品提供少量热量。该热量导致样品表面温度升高1~1.5℃，接触面处的温度升高引起传感器元件的电压变化，根据温度升高的多少和快慢来测量吸热系数和导热系数。[align=center][img=,690,436]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/01/201901162137462214_3758_3384_3.png!w690x436.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图2-7 改进型瞬态平面热源仪器。（A）TCi仪器和测量探头，（B压缩测试附件[/color][/align][color=#cc0000][b]3. 分析和结论[/b][/color]　　综上所述，上述各种测试方法具有以下特点：　　（1）KES-F7和Alambeta仪器中的最大热流法测量实际上都是非常主观的相对测试仪器，织物冷暖感的最大热流取决于测试仪器和设定参数，最典型的如蓄热板的材质和尺寸，不同材质和尺寸的蓄热板代表不同的蓄热量，相应的就会得出不同的最大热流值。另外，热源台和恒温台的不同温度设定也会得到不同的测量结果。这也就是说最大热流值并不能代表织物自身的热物理性能，这也是造成三十多年来最大热流法一直无法形成标准测试方法的主要原因。　　（2）KES-F7和Alambeta仪器都是瞬态热物理性能测试方法的典型应用，其最大特点就是通过一维传热测试模型和相应的边界条件，可以对样品厚度方向的热物理性能参数进行测量。改进型瞬态平面热源法是基于三维传热模型，测试的是样品整体的热物理性能，因此无法进行方向性的测试评价，而织物的各向异性特征非常明显。　　（3）KES-F7和Alambeta仪器的测试模型都是基于等温或绝热边界条件，这与同样基于瞬态传热理论的闪光法非常相似，不同之处只是加载到样品前表面的热信号形状不同。在闪光法中，样品绝热边界条件通过空气或真空环境来实现，而在KES-F7和Alambeta仪器对织物的测试则只能采用低导热隔热材料，由此给导热系数和热扩散系数测量带来了较大测量误差（10%），而闪光法测量误差一般小于3%。这种较大的测量误差很容易将织物结构和纤维等的变化所带来的影响掩盖掉，不利于织物的研究、生产和评价。因此，如何使得测量装置更准确的符合测试模型边界条件要求，提供更准确的测试评价，将是下一步研究工作的重点。　　（4）与其他测试方法一样，ASTM D7984标准方法也对边界条件有严格的要求，其中一个重要边界条件是加载到样品上的热量只能在样品内部传递，即瞬态平面热源法（包括改进型）测试模型中相对于加热量和加热时间而言要求样品是半无限大。对于很多较薄的织物则不能满足这种边界条件，由此使得测量结果的误差往往会非常巨大。因为这个原因，ASTM D7984标准方法比较适合最大热流密度比较小的保暖性织物的测试评价，而对于最大热流密度较大的轻薄凉爽型织物的测量则会误差较大。为了尝试解决使用ASTM D7984标准方法中存在的这个问题，TCi仪器采用将样品放置在探头之上，依靠样品另一侧的空气作为绝热边界条件，但这又带来了织物样品与探头表面接触不良的问题，测试结果中会包含很大的接触热阻。总之，对于织物这类较薄的材料，采用改进型的瞬态平面热源法进行测试非常勉强，这与经典的瞬态平面热源法一样，对薄膜热物性测试的可靠性很低。正因为如此，瞬态平面热源法测试仪器厂家HOT DISK公司为了解决较薄材料的测试，专门又开发了新的测试方法。　　（5）ASTM D7984标准方法的最大问题是无法直接测量最大热流，需要测量一系列其他热性能参数并进行复杂的计算才能得到最大热流。但无论是瞬态平面热源法还是改进型的瞬态平面热源法，在热扩散系数和比热容测试中都存在较大的系统误差，这势必会对最大热流的计算结果带来较大的误差积累。　　（6）对于织物热性能的上述测试方法，都存在的一个问题就是测量准确性的考核评价，缺乏稳定可靠的标准材料。在这方面美国ASTM已经开始着手开始进行相应的工作，并组织进行多个实验室的对比测试。　　通过对上述两种织物接触冷暖感测试评价方法的介绍和分析，可以看出这两种测试方法都是基于人体皮肤接触织物时的瞬态传热进行测量。尽管两种方法测试的参数和物理意义都不同，但基于瞬态传热方式，最大热流密度和吸热系数这两个参数具有内在的关联性。后续我们将对这种内在关联性进行分析研究，并研究相应的测试方法和仪器，来同时满足上述两种测试方法。　　下一步的研究重点还包括以下两方面内容：　　（1）测试边界条件的保证：在最大热流法和吸热系数法测试中，边界条件包括等温边界条件和绝热边界条件两种。下一步工作重点是在硬件上如何更完美的实现这些边界条件要求，从而保证测量准确性和可靠性。　　（2）仪器测量准确性考核：测量准确性考核从三方面进行，首先是采用数值模拟计算的方法对最大热流法测量准确性进行检验考核，第二是与其他热物性测试方法进行对比来考核导热系数、热扩散系数和吸热系数测量的准确性，第三是采用已知热性能的固体薄片材料（或标准材料）来进行考核。[color=#cc0000][b]4. 参考文献[/b][/color]　　略[align=center]=======================================================================[/align]

对于资讯类产品避免在正常运作的情形下因产品本身的漏电流过大,而对使用者造成危险。要适应设备对产品进行测试，判断是否符合标准要求；仪器材料准备 ：1.1 变频电源、接触电流测试仪(410B，图4-1)、接触电流测试切换盒；备注：本规范不考虑用228表测试。校准表明228表在高频下频响不合格，它只适合120Hz以下的低频场合，或有的标准明确要求时使用。1.2 万用表(量电压、频率、I类设备漏电流超过3.5mA时测地线电流) 1.3 示波器: 监测U2；1.4 锡箔（无背胶），剪刀，卡尺，橡皮筋、胶带或沙袋；1.5 电阻负载。[align=center][img=,609,253]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808311211385401_3453_2884514_3.png!w609x253.jpg[/img][/align][align=center]图4-1 赛宝410B接触电流测试仪[/align]测试台及测试条件：1.6 输入电压：接触电流测试仪接220V测试用电(允许短时连接220-240V的电压)。使用万用表确认电压。接触电流测试仪输出即被测产品的输入电压取额定电压上限考虑容差。1.7 输入频率：接触电流测试仪接产品额定上限频率。按频率分别接不同的测试用电。使用台式万用表或示波器确认频率。接触电流测试仪输出频率与输入频率相同。1.8 接触电流测试具有危险性，测试人员必须穿着绝缘鞋或站在铺有绝缘垫的地板上，双手要保持干燥，禁止操作人员接触被测设备的任何部位。1.9 测试前，确认样机完好。样机应放置于绝缘台面上测试。1.10 使用剪刀和卡尺将两面导电的锡箔裁成10cmx20cm的尺寸。1.11 带载情况：一般情况下空载测试。备注：如果是调频式（PFM）开关电源，或其拓扑特点表明负载大小明显影响其工作频率，或者测量值与限值余量不足10%，则加测满载状态。带载只能带电阻负载，不能带电子负载。1.12 端口连接：断开所有与其他连市电设备相连的功能端口，以免引入额外的漏电流。1.13 测试网络的搭建：如果使用接触电流测试仪供电，则该仪器内部已经有测试网络和选择开关，只需接上待测样品和示波器就可测试（见图5-1）。备注1：接触电流测试仪内部连接方式与图5A一致。图5A适合于仅连接到星形TN或TT配电系统的单相设备。如果功率超过400W且需要测满载的，则需要按标准图5A手动搭台，电流不超过10A时可以使用接触电流测试切换盒辅助搭台。备注2：对仅连接到星形TN或TT配电系统的三相设备，按图5B在三相测试台手动搭台。备注3：对于IT系统，双火线系统，请按IEC 60990或GB/T 12113的图7，9，10，12，13或者14 中适用的试验电路搭台测试。[align=center][/align][align=center][img=,628,295]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808311212028991_8521_2884514_3.png!w628x295.jpg[/img][/align][align=center]图5-1410B内部网络及其测量示意图[/align][align=center][img=,609,398]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808311212328708_58_2884514_3.png!w609x398.jpg[/img][img=,609,474]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808311212333258_7878_2884514_3.png!w609x474.jpg[/img] [/align]1.14 被测样品的连接方法：1.14.1 各自连接到交流电网电源的设备互连而成的系统，应当单独对每一台设备进行试验。通过公共连接端与交流电网电源连接的互连设备构成的系统，应当作为一台设备来进行试验。1.14.2 对设计成与交流电网电源有多路连接，但每次只要求一路连接供电的设备应当仅接上一路连接进行试验。1.14.3 需要由两路或两路以上交流电网电源同时供电的设备应当接上所有各路交流电网电源来进行试验。总的接触电流是将所有的保护接地导体互相连接在一起并连接到地进行测量。更多要求参见标准5.1.2.3和5.1.7.2。测试步骤和记录：备注：本规范只列出了使用接触电流测试仪（410B）时的详细步骤。使用其他仪器或使用漏电流测试盒自行搭台测试时请参照第5章测试条件和本章步骤进行。1.15检查样机和设备状态并记录。点检示波器。1.16如果有塑料外壳或可触及绝缘件，使用10cmx20cm锡箔纸将待测物的可触及外壳紧密包覆，可用橡皮筋、胶带、沙袋等方式固定锡箔。1.17待测样品连接到接触电流测试仪输出插座或排插。1.18接触电流测试仪U1/U2的连接线连到示波器。1.19I类设备的对地漏电流1.19.1 打开接触电流测试仪，顺时针调节其“电压调节”旋钮，使供样电源下面的电压显示为产品的额定电压上限加上正容差。1.19.2 按功能键直至显示“接触电流测试”。1.19.3 按设置键和左右键进行如下设置（如图6-1）：测量选择：U2；相位选择：正相；零线选择：通；E端选择：断；B端选择：通。[align=center][img=,690,237]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808311212541248_7129_2884514_3.png!w690x237.jpg[/img] [/align][align=center]图6-1各设置状态示例[/align]1.19.4 手持接触电流测试仪A端探棒，接触待测物的主接地端子。1.19.5 调节示波器显示漏电流波形，探头倍数为1x，检查波形是否稳定，正常。用合适的量程读取U2的均方根（rms）。记录测试电压结果至comments列，单位mV。1.19.6 量完后再将相位选择：反相的情况再量测一次。1.19.7 对测量仪器的每种状态，一次电路中的和在正常使用时可能动作的任何开关应当以所有可能的组合打开和关闭。1.20 I类设备不接地部件，及II类设备的漏电流1.20.1 接触电流测试仪的电压和功能设置与6.5节I类设备的相同，但E端选择为“通”。备注：实际上对于II类设备，地线通断与否不影响测量结果。1.20.2 接触电流测试仪的A端探棒分别接于待测物的输出正、负，信号端口的每根针脚，或者包覆塑料外壳的锡箔纸上。将正相和反相的情况分别量测一次。记录测试结果。在施加每个试验条件后，应当将设备恢复到它的初始状态，即没有故障或随之发生的损坏的状态。1.20.3 对于I类设备输出接地的情况，测量输出未接地端的漏电流时应先将输出地与主接地断开，再测试。备注：如果输出地不与主接地断开，此时量到的是输出正负电压加在漏电流网络上的漏电流。1.21 如果6.5节断地接触电流超过3.5mA，产品又是标准5.1.7.1规定的几种例外情况的，还需要加测保护导体电流（地线电流）：接触电流测试仪的E端选择为断，B端选择为通，B端探棒接万用表AC电流档并调至合适量程，万用表另一表笔接产品主接地端子。1.22 对三相设备，除非设备对相序敏感以外，试验应当倒换极性（图5B开关“P1”）重复进行。当对三相设备进行试验时，用于EMC目的并接在相线和地之间的任何元器件每次断开一个；为此目的，通过一个独立连接的并联的元器件组应当作为一个独立的元器件来处理。每次断开一个线到地的元器件并按顺序重复开关操作。1.23 对测两点之间的漏电流，或者不使用接触电流测试仪供电而自己搭台的情况，接触电流测试仪仅相当于标准图5.1的一个测量网络（MD），此时的方法为：1.23.1 接触电流测试仪设置为：测量选择：U2；B端选择：断。示波器接法不变。此时仪器的相位选择、零线选择、E端选择：均不起作用。此时要看图5A/5B或对应的接线图，靠外接漏电流切换盒、空开甚至手工换线等方式进行换相、通/断E等操作。1.23.2 如果测两点之间的漏电流，则将B端接近地端的点，A端接另一待测点进行测量。1.23.3 如果测对地的漏电流，则将B端探棒接到样机供电电源的PE上，A端接待测部位即可进行测量。备注：使用无源漏电流测试盒（仅含测量网络）进行测试时，方法与6.9.3类似，只是不需要借助接触电流测试仪（410B），示波器直接夹漏电流测试盒的U2端子即可。1.24 测试完成。整理实验台。1.25 整理测试结果。使用如下公式计算接触电流:[align=center][img=,101,23]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808311215110161_8366_2884514_3.png!w101x23.jpg[/img]=[img=,54,37]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808311215235101_6177_2884514_3.png!w54x37.jpg[/img][/align]结果判定：1.26 不超过表5A限值要求。注意I类设备的未接地部件也有0.25mA限值要求；另外驻立式设备符合5.1.7条件的，是对应标准1.6.2节输入电流测试最大值的5%。注意事项：[align=center][img=,609,332]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808311214164518_438_2884514_3.png!w609x332.jpg[/img][/align]1.27 安全注意事项：如果自行搭台测试时，不使用隔离变压器T，则EUT和试验电路不得接地，EUT应当安置在绝缘台架上。这样由于设备的机身可能带危险电压，因此应当采取适当的安全警告标记，且测试过程中人手禁止接触产品。如果使用隔离变压器T，注意变压器的输出地与输入地是断开的，输出地线直接连接到中线或相线（或按相应的连接图配置）。1.28 其他注意事项：1.28.1 样机的电容有报备不同规格的，要选最大容量的测试。1.28.2 如果金属箔的面积小于被试表面，则应当移动金属箔，以便能对被试表面的所有部分进行试验，如果使用胶粘的金属箔，则粘合剂应当是导电的。应当注意避免该金属箔影响设备的散热。1.28.3 如果在最不利的电源电压（见1.4.5）、频率下试验不太方便，则可以(但不推荐)在额定的电压（频率）范围内或额定电压的容差范围内任何能获得的电压（频率）下进行试验，然后再计算出最终结果。计算方法为：例如100-240V，50/60Hz电源，要求在264V, 60Hz测试，实际在220V，50Hz测试，则I=1.44I[sub]测[/sub]。又如：电压相同，则60Hz下测得漏电流为50Hz下的1.2倍。[b]参考文件：[/b]GB 4943.1, IEC/EN/UL 60950-1, AS/NZS 60950.1 第5.1条。IEC 60990:1999或GB/T12113:2003 图7，9，10，12，13，14。

[b][color=#ff0000]1. 技术现状[/color][/b] 目前国内外针对空间用VPX机箱与板卡紧固结构接触热阻的测试，大多采用如图 1-1所示的测试模型。[align=center][img=,450,558]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/06/201706262131_01_3384_3.png[/img][/align][align=center][color=#3333ff]图 1-1 板框紧固结构接触热阻测试模型示意图[/color][/align] 接触热阻测试过程中，一般将整个测试装置放置在真空腔体内。如果需要在振动环境下进行考核，还需将放置了热阻测量装置的真空腔固定在振动台上。 测试过程中，先通过真空腔和振动台模拟出空间使用环境，然后通冷却液，并对电阻加热器通电和对压紧条加载一定的扭矩。当测量装置达到稳定状态后（真空度、振动频率、加热电流电压、温度和扭矩恒定不变），通过测量加载的电流电压以及温度值，可以按照下列公式计算出相应的接触热阻。[align=center]R=ΔT/Q[/align] 式中： R代表接触热阻、ΔT代表相应位置之间的温度差、Q代表加载的电功率。[b][color=#ff0000]2. 问题的提出[/color][/b] 以上测试模型所假设的边界条件是热阻测量装置四周绝热，即假定加热器产生的热量全部流经板框进入冷却的VPX机箱壳体而没有其它热损失。但这种假设会给实际测试带来巨大误差，这主要是因为以下三个原因： （1）加热器的一部分热量会通过加热器表面以对流和辐射形式散失掉。 （2）板框上加热器未覆盖部分表面也会以对流和辐射形式散热。 （3）测试环境的温度、湿度和气压的不同造成对流与辐射散热大小的不同。 由于以上原因，造成流经接触面的热量往往要小于所加载的电功率，如果直接采用加载的电功率进行热阻计算，所得到的热阻测试结果往往会比实际热阻小很多，加热功率越大这种误差就会越大。 尽管国内外对卡框接触热阻测试技术的研究已经开展了二十多年，但至今国内外还未建立相应的标准测试方法，主要难度在于测试过程中如何保证边界条件的一致性和消除上述的热损失。[b][color=#ff0000]3. 标准化测试关键技术[/color][/b] 为了解决卡框接触热阻测试标准化问题，需要解决以下几方面边界条件的一致性： （1）电加热器加载功率的恒定 尽管国外有文献报道采用隔热材料包裹整个测量装置，但这种被动式方法还是会带来较大散热，加热器上很大一部分热量被用来加热了隔热材料。最有效的办法是采用主动式护热技术（等温绝热技术），主动式护热技术在材料热物理性能测试技术中常被用到，如ASTM D5470、ASTM C177和GB/T 10294等，也就是距离加热器外表面一定间距加一个护热套，采用温差探测装置来控制护热套与加热器的温度始终保持一致，从而实现等温绝热，使得加热器热量无热损的只能向板框传递。 （2）真空度的恒定 真空度是接触热阻变化的一个重要变量，标准化的热阻准确测量，必须要对真空度进行精确控制。