在高端绝缘材料研发、电力电子制造、新能源产业快速升级的当下，绝缘介质的相对介电常数ε和介质损耗角tanδ也就是D值，已经成为评价各类固体、液体绝缘材料电气性能的两项核心关键指标，是GB/T 1409-2006《测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质损耗因数的推荐方法》、ASTM D150、IEC 60250等国内外多项权威标准中明确要求的必检项目。
过去传统的介电性能测试设备，大多需要测试人员手动测量不同状态下的电容值与损耗值，再通过复杂的公式人工换算才能得到介电常数与介质损耗的最终结果，不仅测试流程繁琐、人工计算容易出现笔误，测试效率极低，而且人工操作带来的误差占比很高，很难实现高精度、大批量的快速测试需求。直读介质损耗测试仪GDAT-S作为新一代的智能化低频阻抗分析与介电性能一体化测试设备，完全打破了传统测试设备的操作壁垒，上下位同时自动检测所有参数，无需人工干预计算就可以直接读取介电常数与介质损耗的最终测试结果，凭借0.05%的超高基本测试精度、覆盖20Hz~2MHz甚至选配到5MHz的宽测试频率范围，成为当前材料研发、质检实验室中广泛选用的主流直读介损测试设备，为全行业的绝缘材料介电性能评定提供了稳定可靠的高精度硬件支撑。
一、核心行业应用场景
GDAT-S直读介质损耗测试仪整套系统由高频阻抗分析仪、专用测试装置、标准介质样品三部分组成，专门针对绝缘材料的宽频介电性能测试场景设计，可以在指定工作频率范围内，精准完成各类绝缘材料的相对介电常数ε和介质损耗角D或tanδ的动态变化测试，覆盖几乎所有主流的固体、液态绝缘介质品类的测试需求。
针对固体绝缘材料领域，无论是常规的工程塑料、环氧树脂、硅橡胶、绝缘纸板、陶瓷介质，还是新型纳米复合改性聚合物、高频电子基板材料，设备都可以快速完成宽频下的介电性能扫描测试，精准捕捉不同频率下材料介电参数的细微变化规律，为新材料配方的研发优化提供精准的数据支撑。针对薄膜类的超薄绝缘试样、表面不平整的软质绝缘材料，设备支持多种测试方法灵活适配，不会因为试样形态特殊导致测试结果出现偏差。
针对液态绝缘介质领域，设备搭配对应的专用液体测试夹具，就可以快速完成绝缘油、绝缘浇注胶、液态环氧等各类液态介质的介电性能测试，完全满足电力、化工行业对液态绝缘介质的检测要求。设备的设计逻辑完全对齐GB1409国内固体绝缘材料测试标准的全部技术要求，所有测试流程、精度指标都符合相关标准的严苛规定，测试数据的溯源性可以直接适配CMA、CNAS等实验室资质认可的评审要求，无论是材料研发实验室、生产企业质检部门，还是第三方专业检测机构，都可以直接使用该设备开展合规的介电性能检测业务。
在高频电子通信制造领域，GDAT-S的宽频测试能力可以精准测试不同工作频率下高频基板材料的介电常数波动情况，保障通信信号的传输时延精度符合设计要求；在新能源动力电池的绝缘隔膜研发场景中，设备可以快速完成不同改性工艺下隔膜材料的介电参数对比测试，筛选出介损更低、绝缘性能更稳定的优质方案；在高校与科研院所的绝缘材料机理研究场景中，设备的超高采样速度和丰富的扫描测试功能，可以支持科研人员完成介电谱类的前沿科研测试，为绝缘材料的极化机理研究提供充足的测试数据。
二、GDAT-S设备整体架构与核心产品优势
GDAT-S是集合了多种功能的新型智能化阻抗分析仪产品，整体结构设计紧凑便携，体积小巧非常适配标准机柜上架使用，不需要占用实验室的过多操作空间。4.3寸的LCD屏幕搭配全中英文可选操作界面，操作逻辑简洁直观，哪怕是没有丰富测试经验的操作人员，经过短时间的培训也可以快速熟练操作。设备内置集成了变压器参数测试功能、平衡测试功能，在通用阻抗分析仪的基础上拓展了介电性能专项测试逻辑，大幅提升了多场景下的测试效率。同时设备配置了极其丰富的外部接口，完全可以满足自动分选测试、多模式数据传输与存储的各类行业需求。
设备最核心的优势是真正实现了介电常数与介质损耗的直读功能，不需要人工完成任何中间步骤的复杂公式计算，系统通过自动采集被测样品放入平板电容器前后的电容值Cp和损耗值D的变化，直接运算输出最终测试结果，从根本上杜绝了人工计算带来的错误概率，将单次测试的整体耗时压缩到十几毫秒级别，极大提升了大批量试样的测试效率。设备除了常规的介损与介电常数测试之外，还拓展支持各类电阻参数的测试功能，一台设备就可以覆盖多个维度的电气性能测试需求，大幅降低实验室多类测试设备的采购成本。
依托设备搭载的电压或电流自动电平调整ALC功能，系统可以根据被测样品的阻抗特性自动调整输出的测试信号电平，保证测试信号的稳定性与采样精度；配套的V、I测试信号电平实时监视功能，可以让测试人员随时掌握当前施加在试样上的实际测试信号电平，避免出现测试信号过大导致试样意外击穿的问题。设备内部自带-5V到+5V的直流偏置源，还支持外接大电流直流偏置源扩展，完全可以模拟各类带直流偏置叠加下的实际工况测试场景，满足复杂工况环境下的介电性能模拟测试需求。
设备内置的10点列表扫描测试功能，支持一次设置就自动完成10个不同指定频率点的连续扫描测试，不需要操作人员逐次手动切换测试频率，大幅提升宽频介电谱测试的效率。30Ω、50Ω、100Ω三档可选的输出内阻设计，可以匹配不同阻抗特性的被测样品，获得更加精准的测试结果。内建的比较器支持10档分选和计数功能，在生产线的自动化分选测试场景中，系统可以自动根据预设的参数合格阈值完成试样的合格/不合格判定，并自动统计计数，直接对接自动化测试流水线的需求。
设备的电容值Cp分辨率达到了0.00001pF，搭配6位D值显示的高精度设计，从硬件层面保障了介电常数ε和损耗值D的测试精度与重复性表现，哪怕是低损耗绝缘材料万分之几的微小性能差异，设备也可以精准识别出来。介电常数的测量范围覆盖1~10⁵的超宽区间，几乎覆盖了所有已知常规绝缘材料的介电常数数值区间，无论是低介电常数的材料，还是高介电常数的陶瓷绝缘介质，设备都可以完成精准测试。
三、核心性能参数
ε和D性能：
固体绝缘材料测试频率20Hz～2MHz的ε和D变化的测试。
ε和D测量范围：ε：1～105，D：0.1～0.00005，
ε和D测量精度（10kHz）：ε：±2% ， D：±5%±0.0001。
测试参数 :C, L, R,Z,Y,X,B, G, D, Q, θ,DCR
测试频率 :20 Hz～2MHz,10mHz步进
测试信号电平 :f≤1MHz 10mV～5V,±（10%+10mV） ，f>1MHz 10mV～1V,±（20%+10mV)
输出阻抗:10Ω, 30Ω, 50Ω, 100Ω
基本准确度 ;0.1%
显示范围 :
L 0.0001 uH ～ 9.9999kH
C :0.0001 pF ～ 9.9999F
R,X,Z,DCR :0.0001 Ω ～ 99.999 MΩ
Y, B, G 0.0001 nS ～ 99.999 S
D :0.0001 ～ 9.9999
Q :0.0001 ～ 99999
θ :-179.99°～ 179.99°
测量速度 ;快速: 200次/s（f﹥30kHz） ,100次/s（f﹥1kHz）
中速: 25次/s, 慢速: 5次/s
校准功能 :开路 / 短路点频、扫频清零，负载校准
等效方式 :串联方式, 并联方式
量程方式:自动, 保持
显示方式 :直读, Δ, Δ%
触发方式 :内部, 手动, 外部, 总线
内部直流偏置源 :电压模式-5V ～ +5V, ±(10%+10mV), 1mV步进；电流模式（内阻为50Ω）-100mA ～ +100mA, ±(10%+0.2mA),20uA步进
比较器功能:10档分选及计数功能
显示器;320×240点阵图形LCD显示
存储器 :可保存20组仪器设定值
接口 :USB DEVICE( USBTMC and USBCDC support) 、USB HOST(FAT16 and FAT32 support) 、LAN(LXI class C support) 、RS232C 、HANDLER 、GPIB（选件）
工作频率范围：20Hz～2MHz 数字合成，精度：±0.02%
电容测量范围：0.00001pF～9.99999F 六位数显
电容测量基本误差：±0.05%
损耗因素D值范围：0.00001～9.99999 六位数显
介电常数测试装置（含保护电极）： 精密介电常数测试装置提供测试电极，能对直径φ10～56mm，厚度<10mm的试样精确测量。它针对不同试样可设置为接触电极法，薄膜电极法和非接触法三种，以适应软材料，表面不平整和薄膜试样测试。
微分头分辨率：10μm
最高耐压：±42Vp（AC+DC）
电缆长度设置：1m
最高使用频率：5MHz （选配）
四、标准化操作流程
GDAT-S直读介质损耗测试仪的操作流程完全围绕直读快速测试的核心逻辑设计，步骤简洁清晰，不需要人工参与任何复杂运算，全程自动化完成测试输出结果。
测试开始前，首先按照对应测试标准的要求制备待测试样：固体试样按照直径φ10~56mm的尺寸要求裁切平整，厚度控制在10mm以内，避免试样表面出现划痕、孔洞、分层等缺陷，将试样放置在标准环境条件下完成24小时状态调节，消除试样内部水分分布不均、加工残余应力对介电测试结果的干扰。根据试样的材质形态，选择对应的测试方法：常规硬质平整试样选用接触电极法，超薄薄膜试样选用薄膜电极法，表面不平整的软质材料选用非接触法，保障不同形态的试样都可以获得精准的测试结果。
将待测试样平稳放置在介电常数专用测试装置的保护电极之间，确认电极与试样贴合状态良好，连接好设备的供电线路、信号测试线缆，确认设备可靠接地，接通电源开机预热数分钟，让内部的精密测量电路进入完全稳定的工作状态。进入设备的校准界面，依次完成开路清零、短路清零和负载校准操作，消除测试线缆、电极的寄生参数带来的系统误差，校准完成之后在操作界面中输入试样的厚度、电极有效面积等基础参数，选定需要测试的频率点或者扫描测试区间。
确认所有设置无误后启动测试流程，设备首先自动采集未放置试样时的空电极电容与基准损耗值，之后自动切换到放置试样后的测试回路，高频阻抗分析仪快速采集被测样品的实时电容值Cp与损耗值D，系统自动对比前后两组参数完成数据运算，不需要任何人工换算，几十毫秒的时间内就可以直接在屏幕上输出被测样品的相对介电常数ε和介质损耗角D的最终测试结果。
所有测试完成后，设备既可以将测试数据自动保存在内部存储器中，也可以直接外接U盘将所有测试数据导出到外部存储设备，还可以通过RS232C、USB、LAN等各类接口将测试数据直接传输到上位机电脑中，生成符合实验室管理要求的完整测试报告，全程没有人工记录、人工计算的环节，从根源上避免了人为操作带来的误差，保障测试结果的准确性与可追溯性。
设备的标准配置包含试验主机一台、试验电极一套、数据连接线一条、电源线一条、说明书一份、合格证一份、保修卡一份，用户开箱接通线路之后就可以直接开展介电性能测试，不需要额外采购其他配套配件，大幅降低了用户的前期配套投入成本。
作为一款高精度直读式的智能化介损测试设备，GDAT-S凭借高测试精度、宽频率覆盖范围、无需人工计算直读结果的核心优势，已经成为当前介电性能测试领域的主流选型设备，为我国绝缘材料产业的高质量发展提供了坚实的高精度测试技术支撑。
冀公网安备13010402002588