书 书 书犐犆犛 ７７ ． ０４０ ． ９９ 犎 ２１ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３５１ — ２０１９ 代替 ＧＢ ／ Ｔ３５１ — １９９５ 金属材料 　 电阻率测量方法 犕犲狋犪犾犾犻犮犿犪狋犲狉犻犪犾狊 — 犚犲狊犻狊狋犻狏犻狋狔犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋犿犲狋犺狅犱 ２０１９  ０３  ２５ 发布 ２０２０  ０２  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则编写 。 本标准代替 ＧＢ ／ Ｔ３５１ — １９９５ 《 金属材料电阻系数测量方法 》， 与 ＧＢ ／ Ｔ３５１ — １９９５ 相比 ， 除编辑性修改外主要技术内容变化如下 ： ——— 修改了标准名称 ； ——— 删除了跨线电阻和引线电阻的定义 ； ——— 增加了电导率 、 导电率和直流电阻比率的定义及计算方法 ； ——— 修改了生产检验为常规检验 ； ——— 修改了常规检验的温度控制 ， 由 １０℃ ～ ３５℃ 修改为 （ ２０±５ ） ℃ ； ——— 修改了仲裁检验的温度控制 ， 由 （ ２０±５ ） ℃ 修改为 （ ２０±１ ） ℃ ； ——— 增加了长度测量工具游标卡尺 ； ——— 增加了试验结果及计算的数值修约 ； ——— 增加了常见导体夹持工装示意图 （ 见附录 Ａ ）。 本标准由中国钢铁工业协会提出 。 本标准由全国钢标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ１８３ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 国家金属制品质量监督检验中心 、 首钢集团有限公司 、 中冶建筑研究总院有限公司 、 冶金工业信息标准研究院 。 本标准起草人 ： 王军 、 苏建锋 、 龚坚 、 王玉婕 、 郭淼 、 尹亚豪 、 石建锐 、 郭继飞 、 刘宝石 、 王文中 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ３５１ — １９９５ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３５１ — ２０１９ 金属材料 　 电阻率测量方法 １ 　 范围 本标准规定了金属材料电阻率测量的术语和定义 、 试验设备 、 试样 、 试验 、 试验结果及计算 、 试验记录和报告 。 本标准适用于测量金属材料的体积电阻率 、 质量电阻率 、 电导率及直流电阻比率等电性能的测量 。 本标准所提供的方法为测定标准条件下电阻率在 ０．０１ Ω · ｍｍ ２ ／ ｍ ～ ２．０ Ω · ｍｍ ２ ／ ｍ 范围内的仲裁测量方法和常规测量方法 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＹＢ ／ Ｔ０８１ 　 冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定 ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 单位长度电阻 　 狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲狆犲狉狌狀犻狋犾犲狀犵狋犺 在温度为 ２０℃ 时 ， 单位长度导体的电阻 。 ３ ． ２ 体积电阻率 　 狏狅犾狌犿犲狉犲狊犻狊狋犻狏犻狋狔 在温度为 ２０℃ 时 ， 单位长度 、 单位横截面积导体的电阻 。 ３ ． ３ 质量电阻率 　 犿犪狊狊狉犲狊犻狊狋犻狏犻狋狔 在温度为 ２０℃ 时 ， 单位长度 、 单位质量导体的电阻 。 ３ ． ４ 电导率 　 犮狅狀犱狌犮狋犻狏犻狋狔 用来描述物质中电荷流动难易程度的参数 ， 数值等于电阻率的倒数 。 ３ ． ５ 导电率 　 犮狅狀犱狌犮狋犻狏犻狋狔狆犲狉犮犲狀狋犐犃犆犛 以国际退火铜标准 （ 简称 ＩＡＣＳ ） 为基准 ， 用来表示物质相对导电性能的参数 ， 数值等于 ＩＡＣＳ 规定的电阻率与相同单位试样电阻率之比乘以 １００ 。 ３ ． ６ 直流电阻比率 　 犱犻狉犲犮狋犮狌狉狉犲狀狋狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲狉犪狋犻狅 同一试样的不同位置或同一试样同一位置的不同工艺在两次相同条件下 ， 直流电阻测量结果的比值 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３５１ — ２０１９ ３ ． ７ 惠斯登电桥 　 犠犺犲犪狋狊狋狅狀犲犫狉犻犱犵犲 为单臂电桥 ， 测量电阻时只有两触点 ， 称为两触点法 。 一般用于测量较高阻值的电阻 。 ３ ． ８ 凯尔文电桥 　 犓犲犾狏犻狀犫狉犻犱犵犲 为双臂电桥 ， 测量电阻时有四个触点 ， 称为四触点法 。 一般用于测量较低阻值的电阻 。 ３ ． ９ 电压端子 　 狏狅犾狋犪犵犲狋犲狉犿犻狀犪犾 采用四触点法时 ， 为测定试样两端的电压差 ， 用于夹紧试样的刀刃状夹具 。 ３ ． １０ 电流端子 　 犮狌狉狉犲狀狋狋犲狉犿犻狀犪犾 采用四触点法时 ， 电流通过试样 ， 用于压紧试样的螺钉固定式夹具 。 ４ 　 试验设备 ４ ． １ 　 试样电阻小于 １０ Ω 时 ， 采用凯尔文电桥 ； 试样电阻不小于 １０ Ω 时 ， 采用惠斯登电桥 。 也可使用符合 ４．４ 规定的其他仪器 。 ４ ． ２ 　 采用专用工装夹持试样时 ， 电压端子的刀刃应锐利相互平行 ， 且均垂直于试样轴线 。 常见导体夹持工装示意图见附录 Ａ 。 ４ ． ３ 　 电压端子与相应的电流端子的间距不应小于试样横截面周长的 １．５ 倍 。 ４ ． ４ 　 电桥测量系统总误差应不超过 ±０．１５％ 。 总误差包括 ： 标准电阻的校准误差 ， 试样和标准电阻的比较误差 ， 接触电势和热电势引起的误差 ， 测量电流导致试样发热引起的误差 。 ４ ． ５ 　 温度计 ： 示值误差应不超过 ０．１℃ 。 ４ ． ６ 　 千分尺 ： 最小分度值应不超过 ０．０１ｍｍ 。 游标卡尺 ： 最小分度值应不超过 ０．１ｍｍ 。 ４ ． ７ 　 精密天平 ： 最小分度值应不超过 ０．１ｍｇ 。 ５ 　 试样 ５ ． １ 　 试样应平直 ， 当试样用手不能矫直时 ， 可将试样置于木材 、 橡胶等软质材料平面上 ， 用木锤或橡胶锤以轻微的力量矫直 。 ５ ． ２ 　 试样表面不应有目视可见长度大于 １ｍｍ 的裂纹或疵点 ， 以及油脂 、 锈蚀等污物 ， 以保证接触良好 。 ５ ． ３ 　 为保证测量准确性 ， 试样应与电桥 、 标准电阻等测量设备在相同环境下至少放置 １ｈ 。 ５ ． ４ 　 试样标距长度宜不小于 ３００ｍｍ ， 其他尺寸应与测量设备相适应 。 ６ 　 试验 ６ ． １ 　 温度控制 常规检验时应在 （ ２０±５ ） ℃ 下进行 ， 并且在测量过程中温度保持稳定 。 仲裁检验时应在 （ ２０±１ ） ℃ 下进行 ， 并且在测量过程中温度保持稳定 。 ６ ． ２ 　 长度测量 在试验温度下测量试样长度 犔 １ ， 两电压端子间的标距长度 犔 ２ 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３５１ — ２０１９ ６ ． ３ 　 截面积计算 ６ ． ３ ． １ 　 测量法 ６ ． ３ ． １ ． １ 　 矩形截面的测量 矩形截面的试样 ， 在试样标距范围内等距离选取 ５ 个测量点 ， 在每点分别测量试样的厚度和宽度 ， 取 ５ 处测量的算术平均值分别作为测量试样的厚度和宽度 ， 按式 （ １ ） 计算截面积 ： 犃 ＝ 犺 · 犫 ……………………（ １ ） 　　 式中 ： 犃 ——— 试样的截面积 ， 单位为平方毫米 （ ｍｍ ２ ）； 犺 ——— 试样厚度的算术平均值 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 犫 ——— 试样宽度的算术平均值 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）。 ６ ． ３ ． １ ． ２ 　 圆形截面的测量 圆形截面的试样 ， 在试样标距范围内等距离选取 ５ 个测量点 ， 在每点以互相垂直的两个方向测量其直径 ， 取 ５ 处 １０ 个测量值的算术平均值作为测试试样的平均直径 ， 按式 （ ２ ） 计算截面积 ： 犃 ＝ π ４ · 犱 ２ ……………………（ ２ ） 　　 式中 ： 犃 ——— 试样的截面积 ， 单位为平方毫米 （ ｍｍ ２ ）； π ——— 圆周率 ， 取值为 ３．１４２ ； 犱 ——— 试样直径的算术平均值 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）。 ６ ． ３ ． ２ 　 称重法 对于不具有简单截面的试样 ， 或直接测量并计算出的截面积误差不满足表 １ 的规定时 ， 截面积应采用称重法按式 （ ３ ） 计算 ： 犃 ＝ 犿犔 １ · 犱 Ｓ ……………………（ ３ ） 　　 式中 ： 犃 　 ——— 试样的截面积 ， 单位为平方毫米 （ ｍｍ ２ ）； 犿 ——— 试样质量 ， 单位为克 （ ｇ ）； 犔 １ ——— 试样长度 ， 单位为毫米 （ ｍｍ ）； 犱 Ｓ ——— 试样的密度 ， 单位为克每立方毫米 （ ｇ ／ ｍｍ ３ ）。 试样的密度未知时 ， 采用在静水中称量测定其密度 。 消除试样表面所吸附的气体 、 油污等 ， 采用分度值为 ０．１ｍｇ 的精密天平分别称量试样在空气和静水中的质量 。 空气中称量时 ， 挂线的延长部分应浸入静水中 ， 以消除表面张力的影响 ， 挂线直径应尽可能小 ， 超过 ０．０５ｍｍ 时 ， 应用 ２ 倍直径的挂线进行 ２ 次称量 ， 两次的质量差应不超过试样在静水中视在质量的 ±０．０１ 〔 犱 Ｌ ／（ 犱 Ｓ － 犱 Ｌ ）〕 ％ 。 水的温度应与试验室环境温度相同 ， 同时防止空气对流对称量结果的影响 。 试样密度按式 （ ４ ） 计算 ： 犱 Ｓ ＝ 犿 Ａ 犱 Ｌ － 犿 Ｌ 犱 Ａ 犿 Ａ － 犿 Ｌ ……………………（ ４ ） 　　 式中 ： 犱 Ｓ ——— 试样的密度 ， 单位为克每立方毫米 （ ｇ ／ ｍｍ ３ ）； 犿 Ａ ——— 试样在空气中测定的