Измерение диэлектрической проницаемости жидкостным методом

Для измерения проницаемости жидкостей используются ячейки в виде плоских или цилиндрических конденсаторов. Ячейки калибруются эталонными жидкостями с известной проницаемостью, которые должны быть по квалификации не ниже, чем ЧДА и выбираются таким образом, чтобы в измерительной частотной области не проявлялась аномальная дисперсия. Обычно используют циклогексан, бензол, ацетон, дибутиловый эфир и др. Калибровку пустой ячейки надо проводить для определения ёмкости пустой ячейки и паразитной ёмкости подводящего монтажа. Существует несколько методов калибровок. Метод градуировочной кривой даёт наиболее точную калибровку. Для определения ёмкости пустой ячейки и подводящего монтажа, берут 2 калибровочных образца с проницаемостями, включающими требуемый диапазон измерений, заполняют ими ячейку и измеряют ёмкость.

С₁ = С_М + С_П ε₁, С₂ = С_М + С_П ε₂, С_М – ёмкость монтажа; С_П – ёмкость пустой ячейки.

По результатам рассчитывают значения С_М и С_П:

С_П =(С₂ - С₁) / (ε₂ - ε₁); С_М = С₁ + С_П ε₁ или С_М = С₂ - С_П ε₂,

По известным значениям С_М и С_П, искомую проницаемость находят следующим образом: ε_Х = (С_Х – С_М) / С_П. При абсолютном методе измерения диэлектрической проницаемости жидкостей не требуется эталонных проб. В данном методе применяется специальная конфигурация ячейки с подвижным электродом.

1 – центральный стержень;

2 – внутренний электрод;

3 – внешний электрод;

4 – изолятор.

Внутренний электрод выполняется подвижным и может быть зафиксирован в двух положениях, которым соответствуют 2 значения ёмкости пустой ячейки. После заполнения ячейки жидкостью, ёмкость также измеряется при 2-х положениях электрода и проницаемость жидкости рассчитывается по формуле:

ε_Х = (С_Х1 – С_Х2) / (С_П1 - С_П2). С_Х и С_П – ёмкость заполненной и пустой ячейки соответственно при 2-ух положениях электрода. При этом влияние паразитной ёмкости образца исключается.

Поиск по сайту: