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高频介电常数测试仪概述
介质损耗和介电常数是各种电瓷、装置瓷、电容器等陶瓷，还有复合材料等的一项重要的物理性质，通过测定介质损耗角正切tanδ及介电常数（ε），可进一步了解影响介质损耗和介电常数的各种因素，为提高材料的性能提供依据；仪器的基本原理是采用高频谐振法，并提供了，通用、多用途、多量程的阻抗测试。它以单片计算机作为仪器的控制，测量核心采用了频率数字锁定，标准频率测试点自动设定，谐振点自动搜索，Q值量程自动转换，数值显示等新技术，改进了调谐回路，使得调谐测试回路的残余电感减至低，并保留了原Q表中自动稳幅等技术，使得新仪器在使用时更为方便，测量值更为精确。仪器能在较高的测试频率条件下，测量高频电感或谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量和损耗角正切值，电工材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。
该仪器用于科研机关、学校、工厂等单位对无机非金属新材料性能的应用研究。
Overview of high frequency dielectric constant tester
Dielectric loss and dielectric constant are important physical properties of various kinds of electric ceramics, device ceramics, capacitors and composite materials. By measuring dielectric loss tangent Tan δ and dielectric constant (ε), we can further understand various factors that affect dielectric loss and dielectric constant, and provide basis for improving material performance. The basic principle of the instrument is to adopt high frequency resonance method , and provides a universal, multi-purpose, multi range impedance test. It uses a single-chip computer as the control of the instrument. The measurement core adopts new technologies such as frequency digital lock, automatic setting of standard frequency test point, automatic search of resonance point, automatic conversion of Q value range, and numerical display. It improves the tuning loop, reduces the residual inductance of the tuning test loop to the minimum, and retains the technology of automatic amplitude stabilization in the original Q meter, making the new instrument in use It is more convenient and the measured value is more accurate. The instrument can measure Q value of high frequency inductance or resonance circuit, inductance and distributed capacitance of inductor, capacitance and tangent value of loss angle of capacitor, high frequency dielectric loss of electrical material, effective parallel and series resistance of high frequency circuit, characteristic impedance of transmission line, etc. under the condition of high test frequency.
This instrument is used in research institutions, schools, factories and other units to study the properties of new inorganic non-metallic materials.
A型高频Q表和C型高频Q表主要区别
A C
测试频率范围 25kHz～60MHz 100kHz～160MHz
主调电容控制 传感器 步进马达
电容搜索 无 有
A/C高频Q表能在较高的测试频率条件下，测量高频电感或谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量和损耗角正切值，电工材料的高频介质损耗，高频回路有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。该仪器广泛地用于科研机关、学校、工厂等单位。A/C高频Q表是北广精仪仪器设备有限公司研制的产品，它以DDS数字直接合成方式产生信号源，频率达60MHz/160MHz，信号源具有信号失真小、频率精确、信号幅度稳定的优点，更保证了测量精度的精确性。A主电容调节用传感器感应，电容读数精确,且频率值可设置。C主电容调节用步进马达控制，电容读数更加精确,频率值和电容值均可设置。A/C电容、电感、Q值、频率、量程都用数字显示，在某一频率下，只要能找到谐振点，都能直接读出电感、电容值，大大扩展了电感的测量范围，而不再是固定的几个频率下才能测出电感值的大小。A/C*的谐振点频率自动搜索或电容自动搜索功能，能帮助你在使用时快速地找到被测量器件的谐振点，自动读出Q值和其它参数。Q值量程可手动或自动转换。
二、高频介电常数测试仪工作特性
1．Q值测量
a．Q值测量范围：2～1023；
b．Q值量程分档：30、100、300、1000、自动换档或手动换档；
c．标称误差
频率范围 25kHz～10MHz 固有误差≤5％±满度值的2% 工作误差≤7％±满度值的2%
频率范围 10MHz～60MHz 固有误差 ≤6％±满度值的2% 工作误差≤8％±满度值的2%
电感测量范围 14.5nH～8.14H
直接测量范围 1-460P 主电容调节范围 40～500pF 准确度 150pF以下±1.5pF；150pF以上±1%
注：大于直接测量范围的电容测量见使用方法。
信号源频率覆盖范围
频率范围 10kHz～70MHz
CH1 10～99.9999kHz CH2 100～999.999kHz CH3 1～9.99999MHz CH4 10～70MHz 频率指示误差3×10-5±1个字
5．Q合格指示预置功能：预置范围：5～1000
6．Q表正常工作条件
a. 环境温度：0℃～+40℃；
b．相对湿度：<80％；
c．电源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。
7．其他
a．消耗功率：约25W；
b．净重：约7kg；
c.外型尺寸：（宽×高×深）mm：380×132×280。
三、性能特点：
1. 平板电容器
及片尺寸：φ25.4mm\\φ50mm
及片间距可调范围和分辨率：≥10mm，±0.01mm
2. 园筒电容器
电容量线性：0.33pF / mm±0.05 pF
长度可调范围和分辨率：≥0～20mm，±0.01mm
3. 夹具插头间距：25mm±1mm
4. 夹角损耗角正切值：≤4×10－4（1MHz时）
四. 工作原理
本测试装置是由二只测微电容器组成，平板电容器一般用来夹持被测样品，园筒电容器是一只分辨率高达0.0033pF的线性可变电容器，配用仪器作为指示仪器，绝缘材料的损耗角正切值是通过被测样品放进平板电容器和不放进样品的Q值变化，由园筒电容器的刻度读值变化值而换算得到的。同时，由平板电容器的刻度读值变化而换算得到介电常数。
五．使用方法
高频Q表是多用途的阻抗测量仪器，为了提高测量精度，除了使Q表测试回路本身残余参量尽可能地小，使耦合回路的频响尽可能地好之外，还要掌握正确的测试方法和残余参数修正方法。
1．测试注意事项
a．本仪器应水平安放；
b．如果你需要较精确地测量，请接通电源后，预热30分钟；
c．调节主调电容或主调电容数码开关时，当接近谐振点时请缓调；
d．被测件和测试电路接线柱间的接线应尽量短，足够粗，并应接触良好、可靠，以减少因接线的电阻和分布参数所带来的测量误差；
e．被测件不要直接搁在面板顶部，离顶部一公分以上，必要时可用低损耗的绝缘材料如聚苯乙烯等做成的衬垫物衬垫；
f．手不得靠近试件，以免人体感应影响造成测量误差，有屏蔽的试件，屏蔽罩应连接在低电位端的接线柱。
2．高频线圈的Q值测量（基本测量法）
六. 维修保养
1．新购仪器的检查
新购的仪器能先用LKI-1电感组，将各个电感在各个不同频率测试Q值，把测试的情况，例使用的电感号、测试频率Q读数、电容读数等多次测得数及测试环境条件逐一详细记录，并把记录保存起来，以供以后维修时作参考。
介电常数仪
介电常数介质损耗测试仪
液体介电常数介质损耗测试仪
薄膜介电常数测试仪
介质损耗因数测量仪
介电常数介质损耗测试仪
塑料介电常数测试仪
橡胶介电常数测试仪
GB1409介电常数测试仪
介电常数测试仪
电容率测试仪
电容器纸介电常数测试仪
点胶纸介电常数测试仪
LKI-1电感组是测试时作辅助电感用的，不能把这些电感当作高精度的标准电感看待。随着测试环境条件不同，测得电感器Q值和分布电容可能略有不同。
2．使用和保养
高频Q表是比较精密的阻抗测量仪器，在合理使用和注意保养情况下，才能保证*稳定和较高的测试精度。
a．熟悉本说明书，正确地使用仪器；
b．使仪器经常保持清洁、干燥；
c．本仪器保用期为18个月，如发现机械故障或失去准确度，可以原封送回本厂，免费修理。
在食品加工行业当中，储藏、加工、灭菌、分级及质检等方面都广泛采用了介电常数的测量技术。例如，通过测量介电常数的大小，新鲜果蔬品质、含水率、发酵和干燥过程中的一些指标都得到间接体现，此外，根据食品的介电常数、含水率确定杀菌时间和功率密度等工艺参数也是重要的应用之一[1]。在路基压实质量检测和评价中，如果利用常规的方法，尽管测量结果比较准确，但工作量大、周期长、速度慢且对路面造成破坏。由于土体的含水量、温度及密度都会对其介电特性产生不同程度的影响，因此可以采用雷达对整个区域进行测试以反算出介电常数的数值，通过分析介电性得到路基的密度及压实度等参数，达到快速测量路基的密度及压实度的目的[2]。此外，复介电常数测量技术还在水土污染的监测中得到了应用[3]。并且还可通过对岩石介电常数的测量对地震进行预报[4]。上面说的是介电常数测量在民用方面的部分应用，其在工业上也有重要的应用。典型的例子有低介电常数材料在超大规模集成电路工艺中的应用以及高介电常数材料在半导体储存器件中的应用。在集成电路工艺中，随着晶体管密度的不断增加和线宽的不断减小，互联中电容和电阻的寄生效应不断增大，传统的绝缘材料二氧化硅被低介电常数材料所代替是必然的。目前Applied Materials 的BlackDiamond 作为低介电常数材料，已经应用于集成电路的商业化生产[5]。在半导体储存器件中，利用高介电常数材料能够解决半导体器件尺寸缩小而导致的栅氧层厚度及限的问题，同时具备特殊的物理特性，可以实现具有特殊性能的新器件[6]。在军事方面，介电常数测量技术也广泛应用于雷达和各种特
殊材料的制造与检测当中。对介电常数测量技术的应用可以说是不胜枚举。介电常数的测量技术已经广泛应用于民用、工业和国防各个领域，并且有发展的空间和必要性。我们对测量介电常数的方法进行总结，能更清晰的认识测量方法的现状，为某些应用提供一种可能适合的方法，是有一定理论和工程应用意义的。
.介电常数测量方法综述介电常数的测量按材质分类可以分为对固体、液体、气体以及粉末(颗粒)的测量[7]。固体电介质在测量时应用，通常可以分为对固定形状大小的固体和对形状不确定的固体的测量。相对于固体，液体和气体的测试方法较少。对于液体，可以采用波导反射法测量其介电常数，误差在5%左右[8]。此外国家标准中给出了在90℃、工频条件下测量液体损耗角正切及介电常数的方法[9]。对于气体，具体测试方法少且精度都不十分高。文献[10]中给出一种测量方法，以测量共振频率为基础，在LC 串联谐振电路中产生震荡，利用数字频率计测量谐振频率，不断改变压强和记录当前压强下谐振频率，后用作图或者一元线性回归法处理数据，得到电容变化率进而计算出相对介电常数。
