每個(gè)行業(yè)都需要對(duì)它們所用的材料要有非常清晰的了解,以便縮短設(shè)計(jì)檢驗(yàn)檢測(cè)和質(zhì)量保障所花費(fèi)的時(shí)間。每種材料都具有一些獨(dú)特的電氣特征,與介電特性有關(guān)。
介電常數(shù)是反映壓電智能材料電介質(zhì)在靜電場(chǎng)作用下介電性質(zhì)或極化性質(zhì)的主要參數(shù),通常用ε來(lái)表示。不同用途的壓電元件對(duì)壓電智能材料的介電常數(shù)要求不同。當(dāng)壓電智能材料的形狀、尺寸一定時(shí),介電常數(shù)ε通過測(cè)量壓電智能材料的固有電容CP來(lái)確定。
根據(jù)物質(zhì)的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。通常,相對(duì)介電常數(shù)大于3.6的物質(zhì)為極性物質(zhì);相對(duì)介電常數(shù)在2.8~3.6范圍內(nèi)的物質(zhì)為弱極性物質(zhì);相對(duì)介電常數(shù)小于2.8為非極性物質(zhì)。
網(wǎng)分測(cè)量介電常數(shù)的方法有同軸探頭法、傳輸線法、自由空間法、諧振腔法、平行板法和電感測(cè)量法,在選擇最合適的測(cè)量方法的時(shí)候必須考慮多個(gè)重要因素
1、頻率范圍;
2、εr和μr預(yù)期值;
3、要求的測(cè)量精度;
4、材料屬性(例如均質(zhì)、各向同性);
5、材料形態(tài)(例如液體、粉末、固體、薄片);
6、樣品大小限制;
7、對(duì)材料的破壞和非破壞性;
8、接觸或非接觸;
9、溫度;
10、成本;
本篇文章介紹的是網(wǎng)分測(cè)量建筑材料介電常數(shù)的方法,我們這個(gè)測(cè)試選用的是同軸探針法,這種方法的好處的是方便,不用破壞,適合損耗MUT;液體和半固體,固體,對(duì)被測(cè)材料要求不高,在測(cè)試前需要將測(cè)試面打磨光滑,被測(cè)物厚度最好大于兩厘米,直徑形狀都無(wú)要求
本篇文章測(cè)試方法需求器件:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、同軸探頭、短路件、去離子水、被測(cè)物、測(cè)試軟件
測(cè)試前準(zhǔn)備:將被測(cè)物打磨光滑,本次測(cè)試樣品為花崗巖,保證表面平滑
測(cè)試使用羅德配套的軟件,先設(shè)置好測(cè)試的頻段范圍,本次測(cè)試范圍是100MHz-3GHz,測(cè)試200個(gè)點(diǎn),在每次測(cè)試前需要先進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)分為三步:
1、使用短路件進(jìn)行校準(zhǔn)(全反射)
2、空氣校準(zhǔn)(信號(hào)無(wú)反射)
3,去離子水校準(zhǔn)
校準(zhǔn)完成后可以開始直接測(cè)試,將高性能探頭對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物,保持不要晃動(dòng)就可以開始測(cè)試,軟件可以直接將測(cè)試的結(jié)果轉(zhuǎn)化為介電常數(shù),可直接讀取
審核編輯:湯梓紅
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