BQS-37a介電常數(shù)測(cè)試儀適用于固體電工絕緣材料如絕緣漆支撐作用、樹(shù)脂和膠日漸深入、浸漬纖制品、層壓制品同時、云母及其制品互動式宣講、塑料、電纜料模式、薄膜復(fù)合制品自動化、陶瓷和 玻璃等的相對(duì)介電系數(shù)（ε）與介質(zhì)損耗角正切值（tgδ）的測(cè)試本電極主要用于頻率在工頻50Hz下測(cè)量試品的相對(duì)介電系數(shù)（ε）和介質(zhì)損耗角正切值（tgδ

介電常數(shù)測(cè)量技術(shù)在民用，工業(yè)以及軍事等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛發揮重要帶動作用。本文主要對(duì)介電常數(shù)測(cè)

量的常用方法進(jìn)
 

行了綜合論述意向。首先對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比總結(jié)；然后分別論述了幾種常用測(cè)量方法的

基本原理、適用范圍形式、
 

優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展近況置之不顧；后對(duì)幾種測(cè)量方法進(jìn)行了對(duì)比總結(jié)，得出結(jié)論數字化。

介電常數(shù)是物體的重要物理性質(zhì)空間廣闊，對(duì)介電常數(shù)的研究有重要的理論和應(yīng)用意義。電氣工

程中的電介質(zhì)問(wèn)題改革創新、電磁兼容問(wèn)題、生物醫(yī)學(xué)取得顯著成效、微波新模式、電子技術(shù)食品加工和地質(zhì)勘探

中，無(wú)一不利用到物質(zhì)的電磁特性不容忽視，對(duì)介電常數(shù)的測(cè)量提出了要求組織了。目前對(duì)介電常數(shù)測(cè)

量方法的應(yīng)用可以說(shuō)是遍及民用、工業(yè)說服力、國(guó)防的各個(gè)領(lǐng)域

在食品加工行業(yè)當(dāng)中搶抓機遇，儲(chǔ)藏、加工表示、滅菌全面闡釋、分級(jí)及質(zhì)檢等方面都廣泛采用了介電常數(shù)的

測(cè)量技術(shù)。例如競爭力所在，通過(guò)測(cè)量介電常數(shù)的大小引人註目，新鮮果蔬品質(zhì)、含水率溝通機製、發(fā)酵和干燥過(guò)程

中的一些指標(biāo)都得到間接體現(xiàn)好宣講，此外，根據(jù)食品的介電常數(shù)領先水平、含水率確定殺菌時(shí)間和功

率密度等工藝參數(shù)也是重要的應(yīng)用之一[1]。在路基壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)中，如果利用常

規(guī)的方法戰略布局，盡管測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確品牌，但工作量大、周期長(zhǎng)更為一致、速度慢且對(duì)路面造成破壞紮實做。

由于土體的含水量、溫度及密度都會(huì)對(duì)其介電特性產(chǎn)生不同程度的影響至關重要，因此可以采用

雷達(dá)對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)試以反算出介電常數(shù)的數(shù)值提供深度撮合服務，通過(guò)分析介電性得到路基的密度及

壓實(shí)度等參數(shù)，達(dá)到快速測(cè)量路基的密度及壓實(shí)度的目的[2]。此外組成部分，復(fù)介電常數(shù)測(cè)量技

術(shù)還在水土污染的監(jiān)測(cè)中得到了應(yīng)用[3]影響。并且還可通過(guò)對(duì)巖石介電常數(shù)的測(cè)量對(duì)地震進(jìn)

行預(yù)報(bào)[4]。上面說(shuō)的是介電常數(shù)測(cè)量在民用方面的部分應(yīng)用的過程中，其在工業(yè)上也有重要的應(yīng)

用發展契機。典型的例子有低介電常數(shù)材料在超大規(guī)模集成電路工藝中的應(yīng)用以及高介電常數(shù)材

料在半導(dǎo)體儲(chǔ)存器件中的應(yīng)用。在集成電路工藝中促進進步，隨著晶體管密度的不斷增加和線寬

的不斷減小發力，互聯(lián)中電容和電阻的寄生效應(yīng)不斷增大，傳統(tǒng)的絕緣材料二氧化硅被低介

電常數(shù)材料所代替是必然的迎來新的篇章。目前Applied Materials 的BlackDiamond 作為低介電常數(shù)材

料共創美好，已經(jīng)應(yīng)用于集成電路的商業(yè)化生產(chǎn)[5]。在半導(dǎo)體儲(chǔ)存器件中薄弱點，利用高介電常數(shù)材料

能夠解決半導(dǎo)體器件尺寸縮小而導(dǎo)致的柵氧層厚度極限的問(wèn)題覆蓋範圍，同時(shí)具備特殊的物理特

性，可以實(shí)現(xiàn)具有特殊性能的新器件[6]積極性。在軍事方面奮勇向前，介電常數(shù)測(cè)量技術(shù)也廣泛應(yīng)用于

雷達(dá)和各種特
 

殊材料的制造與檢測(cè)當(dāng)中。對(duì)介電常數(shù)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以說(shuō)是不勝枚舉實施體系。介電常數(shù)的

測(cè)量技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于民用組建、工業(yè)和國(guó)防各個(gè)領(lǐng)域，并且有發(fā)展的空間和必要性效果較好。我

們對(duì)測(cè)量介電常數(shù)的方法進(jìn)行總結(jié)顯著，能更清晰的認(rèn)識(shí)測(cè)量方法的現(xiàn)狀，為某些應(yīng)用提供

一種可能適合的方法開放以來，是有一定理論和工程應(yīng)用意義的占。

.介電常數(shù)測(cè)量方法綜述介電常數(shù)的測(cè)量按材質(zhì)分類(lèi)可以分為對(duì)固體、液體綜合運用、氣體以及粉

末(顆粒)的測(cè)量[7]供給。固體電介質(zhì)在測(cè)量時(shí)應(yīng)用為廣泛，通硨嵤虑笫?？梢苑譃閷?duì)固定形狀大小的

固體和對(duì)形狀不確定的固體的測(cè)量進行探討。相對(duì)于固體，液體和氣體的測(cè)試方法較少服務水平。對(duì)于液

體最新，可以采用波導(dǎo)反射法測(cè)量其介電常數(shù)，誤差在5%左右[8]處理方法。此外國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中給出了在

90℃重要作用、工頻條件下測(cè)量液體損耗角正切及介電常數(shù)的方法[9]持續向好。對(duì)于氣體，具體測(cè)試方法

少且精度都不十分高充足。文獻(xiàn)[10]中給出一種測(cè)量方法進展情況，以測(cè)量共振頻率為基礎(chǔ)，在LC 串

聯(lián)諧振電路中產(chǎn)生震蕩綠色化發展，利用數(shù)字頻率計(jì)測(cè)量諧振頻率至關重要，不斷改變壓強(qiáng)和記錄當(dāng)前壓強(qiáng)

下諧振頻率，后用作圖或者一元線性回歸法處理數(shù)據(jù)用上了，得到電容變化率進(jìn)而計(jì)算出相

對(duì)介電常數(shù)提升行動。

   BQS-37a介電常數(shù)測(cè)試儀是本公司推出的新一代高壓電橋，主要用于測(cè)

量工業(yè)絕緣材料的介質(zhì)損耗(tgδ)及介電常數(shù)（ε）關註。符合GB1409及GB5654,其采用

了西林電橋的經(jīng)典線路研究進展，內(nèi)附0-2500的數(shù)顯高壓電源及100PF標(biāo)準(zhǔn)電容器，并可按

用戶要求擴(kuò)裝外接標(biāo)準(zhǔn)電容線路

• 技術(shù)指標(biāo)

2-1測(cè)量范圍及誤差

本電橋的環(huán)境溫度為20±5℃開展，相對(duì)濕度為30%-80%條件下，應(yīng)滿足下列表中的技術(shù)指示要求發揮重要帶動作用。

在Cn=100 pF      R4=3183.2（Ω）時(shí)

在Cn=100 pF    R4=318.3（Ω）時(shí)

BQS-37a介電常數(shù)測(cè)試儀采用典型的西林電橋線路意向。C4橋臂在基本量程時(shí)，

與R4橋臂并聯(lián)文化價值，測(cè)量數(shù)值為正損耗因數(shù)形式。結(jié)構(gòu)采用了雙層屏蔽。并通過(guò)輔橋的輔

助平衡不斷完善，消除寄生參數(shù)對(duì)電橋平衡的影響數字化。輔橋由電位自動(dòng)電位跟蹤器與內(nèi)層屏

蔽（S）組成。自動(dòng)跟蹤器由電子元器件組成著力提升。它在橋頂B處取一輸入電壓深刻內涵，通過(guò)

放大后，在內(nèi)屏蔽（S）產(chǎn)生一個(gè)與B電位相等的電壓融合。當(dāng)電橋在平衡時(shí)深入闡釋，A,B,S三

點(diǎn)電位必然相等，從而達(dá)到自動(dòng)跟蹤的目的完成的事情。本電橋在平衡過(guò)程中物聯與互聯，輔橋采用自

動(dòng)電位跟蹤，在主橋平衡過(guò)程的同時(shí)改造層面，輔橋也自動(dòng)跟蹤始終處于平衡的狀態(tài)供給，用

戶只要對(duì)主橋平衡進(jìn)行操作就能得到可靠的所需數(shù)據(jù)。同時(shí)也有效的抑制了電壓

波動(dòng)對(duì)平衡所帶來(lái)的影響經驗分享。在指零部分解決方案，采用了指針式電表指示趨勢，視覺(jué)直觀，分

辨清楚貢獻法治，克服了以往振動(dòng)式檢流計(jì)的缺點(diǎn)設備製造。

計(jì)算公式

Cx=R4×  Cn / R3    R4[Ω]  R3[Ω]  Cn[pF]  Cx[pF]

tgδ=ω·R4·C4     R4[Ω]  C4[F]

當(dāng)R4=10K/π

tgδ=C4     

當(dāng)R4=1K/π

tgδ=0.1C4  

我們采取相對(duì)固定R4電阻，分別調(diào)節(jié)R3和C4使橋跟平衡攻堅克難，從而測(cè)得試品的電容值Cx和介質(zhì)損耗tg管理。本電橋?yàn)榱酥弊x出損耗值，取電阻R4的阻值為角頻率（f=50Hz）若干倍雙向互動。

 公式說(shuō)明

.頻率對(duì)介質(zhì)損耗正公式：

本電橋額定的工作頻率f=50Hz效率和安，在實(shí)際工作頻率偏離額定頻率時(shí)可用修正式進(jìn)行修正：

tg=f^’·tgδ / f

式中：f    為額定工作頻率（f=50Hz）

f’   為實(shí)際工作頻率

tgδ  電橋測(cè)得損耗值

tgδ  為被測(cè)試品介質(zhì)損耗角正切的實(shí)際值

裝置成套性

1．BQS-37介電常數(shù)測(cè)試儀                           一臺(tái) 

2.  試驗(yàn)電極                                       一臺(tái)

3．使用說(shuō)明書(shū)                                     一份

4．電源線                                         二根

5．測(cè)試線                                         三根