ГОСТ 23776-79 Изделия углеродные. Методы измерения удельного электрического сопротивления

ГОСТ 23776-79

Группа И39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ИЗДЕЛИЯ УГЛЕРОДНЫЕ

Методы измерения удельного электрического сопротивления

Carbonic products. Methods of measuring specific electrical resistance

ОКСТУ 1909

Дата введения 1982-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Э.С.Варыпаев, А.К.Панов, В.М.Павлова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 08.08.79 N 3042

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 03.10.91 N 1593

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1995 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в августе 1986 г., октябре 1991 г. (ИУС 11-86, 1-92)

Настоящий стандарт устанавливает методы измерений удельного электрического сопротивления графитированных и обожженных углеродных изделий при температуре от 5 до 50 °С.

Стандарт не распространяется на изделия из композиционных материалов на углеродной основе.

Сущность методов заключается в измерении удельного электрического сопротивления, основанного на пропускании постоянного тока через изделие и определении на части его длины падения напряжения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ
С ОТНОШЕНИЕМ ДЛИНЫ УЧАСТКА ПОСТОЯННОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
К ДИАГОНАЛИ СЕЧЕНИЯ (ДИАМЕТРУ) БОЛЕЕ ДВУХ

1.1. Аппаратура

1.1.1. Источники стабилизированного постоянного тока: СТ-4, СТ-5 класса стабилизации 0,5; П-138 - класса стабилизации 0,02 по нормативно-технической документации.

1.1.2. Амперметр магнитоэлектрической системы постоянного тока по ГОСТ 8711-93 класса точности не более 1,0 или цифровой амперметр постоянного тока класса точности не более 0,5.

1.1.3. Милливольтметр магнитоэлектрической системы для измерения напряжения постоянного тока по ГОСТ 8711-93 класса точности не более 1,0 или цифровой вольтметр для измерения напряжения постоянного тока класса точности не более 0,5, или потенциометр для измерения напряжения постоянного тока по ГОСТ 7164-78 класса точности не более 0,5.

1.1.4. Допускается применять другую аппаратуру, удовлетворяющую требованиям пп.1.1.1-1.1.3.

G - источник постоянного тока; PА - прибор для измерения тока; PV - прибор для измерения напряжения;
R - ограничивающий резистор; R1- Rn - резисторы делителя напряжения;
ТЗ - токовый зонд; ПЗ - потенциальный зонд

Черт.1

1.1.5. Схема установки для измерения удельного электрического сопротивления приведена на черт.1. Схема зонда приведена в приложении 1.

1.1. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2. Подготовка к измерению

1.2.1. Расстояние между потенциальными зондами устанавливают экспериментально в зависимости от длины участка изделия с однородной плотностью тока и указывают в нормативно-технической документации на соответствующие виды изделий.

1.2.2. Отклонение расстояния между потенциальными зондами не должно превышать 0,5% от установленного.

1.2.1, 1.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

1.2.3. Диапазоны измерений измерительных приборов следует выбирать с таким расчетом, чтобы отсчет показаний проводился во второй половине диапазона измерений.

Измерение должно производиться на изделиях, изолированных от земли и других изделий. Сопротивление изоляции изделия, токовых и потенциальных зондов должно быть не менее 2 кОм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3. Проведение измерения

1.3.1. Изделие зажимают токовыми зондами с торцов вдоль оси прессования в точках его осевой линии и пропускают по нему ток.

1.3.2. Потенциальные зонды накладывают на очищенную боковую поверхность изделия вдоль оси прессования в средней части на участке с однородной плотностью тока и измеряют падение напряжения.

1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1)

1.4. Обработка результатов

Удельное электрическое сопротивление () в Ом·м вычисляют по формуле

, (1)

где - падение напряжения между потенциальными зондами, В;

- сила тока, А;

- площадь поперечного сечения, м;

- расстояние между потенциальными зондами, м.

Доверительная граница случайного отклонения результата наблюдения при доверительной вероятности 0,95 не превышает 2,0%.

Доверительная граница погрешности результата измерения с многократными наблюдениями оценивается в соответствии с приложениями 2-4 ГОСТ 8.381-80.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ
ВСЕХ РАЗМЕРОВ

2.1. Аппаратура

2.1.1. Для проведения измерений применяют средства измерений по пп.1.1.1-1.1.4 и четырехзондовый датчик, схема которого приведена в приложении 2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.1.2. Потенциальные зонды четырехзондового датчика должны быть расположены по прямой линии, соединяющей токовые зонды, с отклонением вдоль линии не более 1,0% и перпендикулярно к линии не более 0,5%.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.1.3. Схема установки для измерения удельного электрического сопротивления приведена на черт.2.

Черт.2

2.2. Подготовка к измерению

2.2.1. Диапазоны измерений измерительных приборов выбирают в соответствии с п.1.2.3.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.2. Если полюса источника постоянного тока изолированы от земли, допускается измерять удельное электрическое сопротивление изделий, уложенных в штабель.

2.3. Проведение измерения

2.3.1. Четырехзондовый датчик накладывают на очищенную поверхность изделия в средней его части, через изделие пропускают ток и измеряют падение напряжения.

2.3.2. Измерение удельного электрического сопротивления проводят в разных участках изделия. Число и схема наблюдений, зависящие от геометрических размеров изделия, неоднородности материала, указываются в нормативно-технической документации на соответствующие виды продукции.

2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Удельное электрическое сопротивление () в Ом·м вычисляют по формуле

, (3)*

где - падение напряжения между потенциальными зондами, В;

- сила тока, А;

- коэффициент, зависящий от геометрических размеров изделия и от расстояния между зондами, м.

________________

* Формула 2. (Исключена, Изм. N 1).

2.4.2. Коэффициент определяют экспериментально и указывают в нормативно-технической документации на отдельные виды продукции.

2.4.3. За результат измерения принимают среднее арифметическое результатов наблюдений.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.4.4. Доверительная граница случайной погрешности результата измерения при доверительной вероятности 0,95 не превышает 5,0%.

Доверительная граница погрешности результата измерения с многократными наблюдениями оценивается в соответствии с приложениями 2-4 ГОСТ 8.381-80.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ
УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ
СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

3.1. Аппаратура

3.1.1. Для проведения измерений применяют средства измерений по пп.1.1.1.-1.1.4, потенциальные зонды, схема которых приведена в приложении 1 и многозондовый токовый датчик, схема которого приведена в приложении 3.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.1.2. Схема измерения удельного электрического сопротивления изделий сложной формы приведена на черт.3.

G - источник постоянного тока; РА - прибор для измерения тока; PV - прибор для измерения напряжения;
R - ограничивающий резистор; R1 - Rn - резисторы делителя напряжения;
R1'- Rn', R1"- Rn" - добавочные резисторы; ТЗ - токовый зонд; ПЗ - потенциальный зонд

Черт.3

3.2. Подготовка к измерению

3.2.1. Расстояние между потенциальными зондами не должно превышать длину участка изделия с однородной плотностью тока. Расстояние между потенциальными зондами () в метрах вычисляют по формуле

, (5)*

где - длина изделия, м;

- площадь поперечного сечения изделия, м ;

- количество токовых зондов, равномерно расположенных на одной из торцовых плоскостей изделий;

- глубина ниппельного гнезда (для изделий, в которых ниппельное гнездо отсутствует, величина опускается), м.

________________

* Формула 4. (Исключена, Изм. N 1).

Отклонение расстояния между потенциальными зондами не должно превышать 0,5% от установленного.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.2.2. Добавочные резисторы подбирают экспериментально, исходя из уменьшения влияния контактного электросопротивления между зондами и материалом изделия.

Значения добавочных сопротивлений зависят от материала изделия и должны в 10-10 превышать сопротивление самого изделия. Количество токовых зондов с добавочными сопротивлениями выбирается из условия создания равномерной плотности тока по сечению по формуле (5) и зависит от размеров и формы сечения изделия.

Допускается измерение без добавочных резисторов. В этом случае расстояние между потенциальными зондами определяется экспериментально.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Проведение измерения

3.3.1. Токовыми зондами изделие зажимают с торцов вдоль оси прессования и пропускают по нему ток.

3.3.2. Потенциальные зонды накладывают на очищенную боковую поверхность изделия вдоль оси прессования в средней части на участке с однородной плотностью тока и измеряют падение напряжения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.4. Обработка результатов

Удельное электрическое сопротивление () в Ом·м вычисляют по формуле

, (6)

где - падение напряжения между потенциальными зондами, В;

- сила тока, А;

- площадь поперечного сечения изделия, м;

- расстояние между потенциальными зондами, м.

Доверительная граница случайного отклонения результата наблюдения при доверительной вероятности 0,95 не превышает 2,0%.

Доверительная граница погрешности результата измерения с многократными наблюдениями оценивается в соответствии с приложениями 2-4 ГОСТ 8.381-80.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НИППЕЛЕЙ

4.1. Аппаратура

4.1.1. Для проведения измерений применяют средства измерений по пп.1.1.1-1.1.4 и комбинированный датчик, схема которого приведена в приложении 4.

4.1.2. Токовые зонды комбинированного датчика должны быть расположены равномерно по окружности диаметра , лежащего в интервале (ТУ 48-12-52) и (ТУ 48-12-53). Потенциальные зонды располагаются в центре окружностей.

Отклонение расстояния между потенциальным и любым токовым зондом не должно превышать 1,0% от установленного радиуса расположения токовых зондов.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.1.3. Схема измерения удельного электрического сопротивления ниппелей приведена на черт.4.

G - источник постоянного тока; РА - прибор для измерения тока; PV - прибор для измерения напряжения;
R - ограничивающий резистор; R1 - Rn - резисторы делителя напряжения;
ТЗ - токовый зонд; ПЗ - потенциальный зонд

Черт.4

4.2. Подготовка к измерению

4.2.1. Диапазоны измерений приборов следует выбирать в соответствии с п.1.2.3.

Измерение должно проводиться на ниппелях, изолированных от земли и других ниппелей. Сопротивление изоляции ниппеля, комбинированного датчика не должно быть менее 2 кОм.

4.3. Проведение измерения

4.3.1. Комбинированные датчики поджимают к торцам ниппеля, совмещая потенциальные зонды с центрами торцев. Через ниппель пропускают ток и измеряют падение напряжения между потенциальными зондами.

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Удельное электрическое сопротивление () в Ом·м вычисляют по формуле

, (7)

где - падение напряжения между потенциальными зондами, В;

- коэффициент, зависящий от геометрических размеров ниппеля и комбинированного датчика, м;

- сила тока, А.

4.4.2. Коэффициент определяют экспериментально и указывают в нормативно-технической документации на каждый типоразмер ниппеля.

4.4.3. Доверительная граница случайного отклонения результата наблюдения при доверительной вероятности 0,95 не превышает 2,0%.

Доверительная граница погрешности результата измерения с многократными наблюдениями оценивается в соответствии с приложениями 2, 3, 4 ГОСТ 8.381-80.

Разд.4. (Введен дополнительно, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое

Схема зонда

1 - токопровод; 2 - направляющая втулка; 3 - гайка; 4 - изоляционное основание;
5 - пружина; 6 - электрический провод; 7 - гайка

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

Схема четырехзондового датчика

1 - токовый зонд; 2 - потенциальный зонд; 3 - штырь упора; 4 - электрический провод

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

Схема датчиков токовых зондов

1 - токовый зонд; 2 - изоляционное основание; 3 - добавочный резистор

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое

Схема комбинированного датчика

1 - токовый зонд; 2 - изоляционное основание; 3 - потенциальный зонд

(Введено дополнительно, Изм. N 1).

Электронный текст документа

и сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 1996