19. Измерение диэлектрической проницаемости жидкости абсолютным 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.
П ри 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:
εХ = (СХ1 – СХ2) / (СП1 - СП2). СХ и СП – ёмкость заполненной и пустой ячейки соответственно при 2-ух положениях электрода. При этом влияние паразитной ёмкости образца исключается.
20. Измерение диэлектрической проницаемости порошков.
Метод погружения основан на измерении проницаемости после внесения исследуемого порошка в ряд жидких смесей с известной проницаемостью до достижения равенства проницаемости порошка и жидкости в которую он погружается. В качестве ячейки используют цилиндрический конденсатор:
1
– внутренний электрод; 2 – внешний
электрод; 3 – изолятор; 4 – измерительное
пространство; 5 – объём для приёма
вытесненной порошком жидкости.
В ячейку заливают жидкость и измеряют ёмкость, после чего вносят в жидкость порошок и опять измеряют ёмкость. Затем определяют разность 2-ух измерений, из которой делают вывод о том как надо изменить проницаемость жидкости, чтобы приблизить её к проницаемости порошка. Для этих целей обычно используют смеси 2-ух калибровочных жидкостей с высокой и низкой проницаемостью, смешивая которые в определённых пропорциях можно получить требуемую проницаемость.
Опыт погружения повторяют до тех пор, пока разность 2-ух ёмкостей не изменит знак. Обычно искомую проницаемость порошка опреде-ляют м-дом графического постро-ения. А – количество жидкости А в жидкости В;
Z – разность измерений между ёмкость ячейки с жидкостью и ёмкость ячейки, где находится жидкость и порошок.
По графику определяют состав жидкости для которой разность измерений будет = 0 и проницаемость этой жидкости будет = проницаемости порошка (АХ).
21. Измерение диэлектрической проницаемости порошков прямого измерения.
Метод прямого измерения основан на вычислении диэлектрической проницаемости порошка по измеренной диэлектрической проницаемости гетерогенной смеси порошок–воздух.Расчет диэлектрической проницаемости порошка осуществляют по формуле Виннера:
2υ1 х3+ (1 - ℰ12+υ1ℰ12) х2+(2-2υ1-2ℰ12)х-υ1ℰ12=0,
υ1-объёмная доля порошка от полного объёма образца; ℰ12- диэлектрическая проницаемость смеси порошок-воздух.
После решения кубического уравнения: ℰ = х2.
Данное уравнение может иметь три рациональных корня, для нахождения диэлектрической проницаемости надо брать наименьший положительный.Приведенное уравнение дает результаты только для тонкодисперсных порошков, т.е. оно справедливо лишь для υ1≥0,1.