DE1934084B2 - METHOD FOR DETERMINING THE COMPLEX DIELECTRICITY CONSTANTS OF A MATERIAL AND DEVICE FOR PUT THEM THROUGH THEM - Google Patents

METHOD FOR DETERMINING THE COMPLEX DIELECTRICITY CONSTANTS OF A MATERIAL AND DEVICE FOR PUT THEM THROUGH THEM

Info

Publication number
DE1934084B2
DE1934084B2 DE19691934084 DE1934084A DE1934084B2 DE 1934084 B2 DE1934084 B2 DE 1934084B2 DE 19691934084 DE19691934084 DE 19691934084 DE 1934084 A DE1934084 A DE 1934084A DE 1934084 B2 DE1934084 B2 DE 1934084B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrodes
complex
examined
dielectric constant
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19691934084
Other languages
German (de)
Other versions
DE1934084A1 (en
DE1934084C3 (en
Inventor
Imant Gustowitsch; Klotinsch Erik Ernestowitsch; Riga Matis (Sowjetunion)
Original Assignee
Institut Mechaniki Polimerow Akademii Nauk Latwiiskoi Ssr, Riga (Sowjetunion)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SU1255847A external-priority patent/SU333489A1/en
Application filed by Institut Mechaniki Polimerow Akademii Nauk Latwiiskoi Ssr, Riga (Sowjetunion) filed Critical Institut Mechaniki Polimerow Akademii Nauk Latwiiskoi Ssr, Riga (Sowjetunion)
Publication of DE1934084A1 publication Critical patent/DE1934084A1/en
Publication of DE1934084B2 publication Critical patent/DE1934084B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1934084C3 publication Critical patent/DE1934084C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2617Measuring dielectric properties, e.g. constants
    • G01R27/2635Sample holders, electrodes or excitation arrangements, e.g. sensors or measuring cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

cdCD

■ d.■ d.

wobei Cbi die komplexe Kapazitälsgröße ohne Material, daer Abstand zwischen der Oberfläche des Materials und den Elektroden und ε0 die Dielektrizitätskonstante des Vakuums ist.where Cbi is the complex capacitance value without material, since the distance between the surface of the material and the electrodes and ε 0 is the dielectric constant of the vacuum.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit mindestens zwei Hauptelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Zusatzelektrode (2) enthält, wobei eine der genannten Hauptelektroden (3) mit einer Quelle (4) von höherem Potential und die andere (1) mit einer Quelle (5) von in bezug auf das erstere niedrigerem Potential verbunden ist, während die Zusatzelektrode (2) über einen Schalter (7) wechselweise an eine dieser Quellen anschließbar ist.2. Device for performing the method according to claim 1 with at least two main electrodes, characterized in that it contains at least one additional electrode (2), one of the said main electrodes (3) with a source (4) of higher potential and the other (1) with a Source (5) is connected with respect to the former lower potential, while the additional electrode (2) can be alternately connected to one of these sources via a switch (7).

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (1,2,3,8,9,10,11,12, 13) zumindestens in drei Gruppen (I, 11, HI) zusammengefaßt sind, deren jede mindestens drei hintereinander angeordnete Elektroden (1,2, 3; 8,9, 10; 11, 12, 13) enthält, wobei wahlweise die Randelektroden (1,3; 8,10; 11,13) jeder Gruppe (I,3. Device according to claim 2, characterized in that that the electrodes (1,2,3,8,9,10,11,12, 13) are summarized in at least three groups (I, 11, HI), each of which has at least three electrodes (1,2, 3; 8,9, 10; 11, 12, 13), the edge electrodes (1,3; 8,10; 11,13) of each group (I,

II, III) mit der Quelle niedrigeren Potentials (5) und die mittleren Elektroden (2; 9; 12) mit der Quelle (4) höheren Potentials verbindbar sind, oder sämtliche Elektroden (1, 2, 3; 11, 12, 13) der Randgruppen (I, III) an die Quelle von niedrigerem Potential und sämtliche Elektroden (8,9,10) der mittleren Gruppe (II) an die Quelle (5) von höherem Potential anschließbar sind.II, III) with the source of lower potential (5) and the middle electrodes (2; 9; 12) with the source (4) higher potential can be connected, or all electrodes (1, 2, 3; 11, 12, 13) of the edge groups (I, III) to the source of lower potential and all electrodes (8,9,10) of the middle group (II) can be connected to the source (5) of higher potential.

5555

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des vorstehenden Anspruches 1. Sie findet Anwendung in der Elektromeßtechnik für die Messung dielektrischer Eigenschaften von verschiedenen Materialien, und kann zur Messung der reellen Komponente und des Verlustfaktors der Dielektrizitätskonstante bei einseitiger Erreichbarkeit des zu untersuchenden Materials eingesetzt werden.The invention relates to a method according to the preamble of the preceding claim 1. You is used in electrical measurement technology for the measurement of dielectric properties of various Materials, and can be used to measure the real component and dissipation factor of the dielectric constant can be used if the material to be examined is accessible from one side.

Es ist ein Meßverfahren zur Bestimmung dielektrischer Eigenschaften von Materialien bekannt, wobei die Ermittlung von mindestens zwei komplexen Kapazitätsgrößen mittels an das zu untersuchende Material angelegter, mit bestimmten Potentialen verbundener Elektroden (UdSSR Urheberschein Nr. 2 16 807)/»rfolgt. Es ist in diesem Zusammenhang auch eine Einrichtung zur Messung der Dielektrizitätskonstanten eines Materials bei dessen einseitiger Erreichbarkeit bekannt.A measuring method for determining dielectric properties of materials is known, the Determination of at least two complex capacitance values by means of the material to be examined applied electrodes connected to certain potentials (USSR copyright no. 2 16 807) / »follows. In this context it is also a device for measuring the dielectric constant of a material known when it can be reached from one side.

Die bekannte Einrichtung weist einige an die Oberfläche des zu untersuchenden Materials angelegte und mit den Klemmen eines Generators in ständiger Verbindung stehende Elektroden auf, während die dielektrischen Eigenschaften nach der komplexen Kapazität zwischen den Klemmen des erwähnten Generators bestimmt werden.The known device has some applied to the surface of the material to be examined and electrodes in constant communication with the terminals of a generator, while the dielectric properties according to the complex capacitance between the terminals of the mentioned Generator to be determined.

Beim bekannten Verfahren sind an die geometrischen Verhältnisse der Elektroden zusätzliche Forderungen zu stellen, beispielsweise an die Form und die Abmessungen von Bandelektroden. Diese Bedingungen sind nur in einem schmalen Änderungsbereich der Dielektrizitätskonstanten erfüllbar.In the known method, additional requirements are placed on the geometrical relationships of the electrodes to place, for example on the shape and dimensions of strip electrodes. These conditions can only be achieved in a narrow range of change in the dielectric constant.

Gleichzeitig besitzen die bekannten Einrichtungen eine geringe Meßgenauigkeit: denn die Genauigkeit hängt von der Reinheit der Oberfläche des zu untersuchenden Materials und vom Abstand an oder zwischen den Oberflächen, an die die Elektroden angelegt werden, und den Elektroden selbst ab.At the same time, the known devices have a low measuring accuracy: because the accuracy depends on the purity of the surface of the material to be examined and the distance on or between the surfaces to which the electrodes are applied and the electrodes themselves.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung der komplexen Dielektrizitätskonstanten eines Materials und eine Einrichtung zu dessen Durchführung zu entwickeln, wobei der Einfluß der Reinheit der Oberfläche des zu untersuchenden Materials sowie des Abstandes zwischen dieser Oberfläche und den Elektroden auf die M^ßergebnisse eliminiert ist.The invention is based on the object of a method for determining the complex dielectric constant to develop a material and a device for its implementation, with the influence the purity of the surface of the material to be examined and the distance between them Surface and the electrodes on the measurement results is eliminated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Mencmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the mencmale of the characterizing part of claim 1 solved.

Durch die Verwendung der Zusatzelektrode können im einfachsten pall des Einsatzes von zwei Hauptelektrode:! ?wei Gleichungen ausgewertet werden, in denen die beiden vorgenannten Störfaktoren eliminiert sind. Das System ist vorteilhaft auch bei einer größeren Anzahl von geometrischen Störfaktoren anwendbar.By using the additional electrode can in the simplest p all the use of two main electrode :! How to evaluate equations in which the two aforementioned disruptive factors are eliminated. The system can also be used advantageously with a large number of geometric disruptive factors.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 gekennzeichnet.The device according to the invention is characterized in the characterizing part of claim 2.

Es ist zweckmäßig, die genannten Elektroden in mindestens drei Gruppen zusammenzufassen, in deren jeder es mindestens drei hintereinander angeordnete Elektroden gibt, wobei bei einer Messung der komplexen Kapazität die Randelektroden jeder Gruppe mit der Quelle von niedrigerem Potential und die anderen mit der Quelle von in bezug auf das erstere höherem Potential verbunden sind, während bei der anderen Messung sämtliche Elektroden der ersten und der dritten Gruppe an die Quelle von niedrigerem und sämtliche Elektroden der mittleren Gruppe an die Quelle von höherem Potential angeschaltet werden.It is useful to summarize the electrodes mentioned in at least three groups, in their each there are at least three electrodes arranged one behind the other, with a measurement of the complex capacitance the edge electrodes of each group with the source of lower potential and the others are connected to the source of higher potential than the former, while the other measurement all electrodes of the first and the third group to the source of lower and all electrodes of the middle group are connected to the source of higher potential.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings explained. It shows

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit drei Elektroden,F i g. 1 shows a basic circuit diagram of a device according to the invention for carrying out the method with three Electrodes,

Fig.2 ein Prinzipscha'.tbild einer Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung mit Elektrodengruppen. FIG. 2 is a schematic diagram of a variant of the Device according to the invention with groups of electrodes.

Die Größen der komplexen Kapazitäten von an die Oberfläche des zu untersuchenden Materials angelegten Elektroden erhält man durch Änderung der AnordnungThe magnitudes of the complex capacities of applied to the surface of the material under investigation Electrodes are obtained by changing the arrangement

der Potentialverteilung an diesen Elektroden, beispielsweise durch Variation der Anordnung der an die Klemme mit einem höheren bzw. niedrigeren Potential anzuschließenden Elektroden.the potential distribution on these electrodes, for example by varying the arrangement of the terminals with a higher or lower potential electrodes to be connected.

Im allgemeinen besitzen die Größen der komplexen Kapazitäten eine funktionell Abhängigkeit von der komplexen Dielektrizitätskonstante des Materials und vom Abstand zwischen der Oberfläche des zu untersuchenden Materials, auf die die Elektroden gelegt werden, und den Elektroden selbst. ι οIn general, the sizes of the complex capacities are functionally dependent on the complex dielectric constant of the material and the distance between the surface of the to material to be examined, on which the electrodes are placed, and the electrodes themselves. ι ο

Eine derartige Abhängigkeit kann in Form eines Gleichungssystems mit zwei Unbekannten, nämlich der Dielektrizitätskonstanten und des Abstandes, dargestellt werden:Such a dependency can be in the form of a system of equations with two unknowns, namely the Dielectric constants and the distance are represented:

C1 = ./, (/.</).
C2 = Ji U,d),
C 1 = ./, (/.</).
C 2 = Ji U, d),

wobei Cl und Ci die bei zwei verschiedenen Anordnungen der an die Klemme mit einem höheren bzw. niedrigeren Potential anzuschließenden Elektroden gemessenen komplexen Kapazitäten, έ die komplexe Dielektrizitätskonstante des zu untersuchenden Materials, d den Abstand zwischen der Oberfläche des zu untersuchenden Materials und den Elektroden bedeuten. where Cl and Ci are the complex capacitances measured in two different arrangements of the electrodes to be connected to the terminal with a higher and lower potential, έ the complex dielectric constant of the material to be examined, d the distance between the surface of the material to be examined and the electrodes.

Bei einer größeren Anzahl der in Betracht zu ziehenden geometrischen Verhältnisse, beispielsweise bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Dielektrizitätskonstanten, Abstandsgröße und Dicke des zu untersuchenden Materials selbst, ist es notwendig, drei verschiedene Varianten der Anordnung der an die Klemme mit einem höheren bzw. niederigeren Potential anzuschließenden Elektroden zu schaffen und die drei dabei erhaltenen verschiedenen komplexen Kapazitätsgrößen zu messen. With a larger number of geometrical relationships to be taken into account, for example with simultaneous consideration of the dielectric constant, distance size and thickness of the object to be examined Materials themselves, it is necessary to consider three different variants of the arrangement of the to the To create terminal with a higher or lower potential to be connected electrodes and the three to measure the various complex capacitance quantities obtained in the process.

Bevorzugt wird vom Standpunkt der konstruktiven Ausführung eine derartige Einrichtung, in der sich die Absolutwerte der komplexen Kapazitäten bei verschiedenen Anordnungen der Potentialverteilung an den Elektroden voneinander größtmöglich unterscheiden.From the point of view of structural design, such a device is preferred in which the Absolute values of the complex capacities with different arrangements of the potential distribution on the Differentiate electrodes from one another as much as possible.

Die Einrichtung zur Realisierung des Verfahrens zur Messung dielektrischer Eigenschaften von Materialien enthält mindestens drei Elektroden 1, 2 und 3, deren eine, beispielsweise die Elektrode 3, mit der Quelle von höherem Potential, beispielsweise mit der Ausgangsklemme 4 des Generators (nicht gezeigt), die andere mit der Ausgangsklemme 5 von niedrigerem Potential desselben Generators verbunden ist und die dritte, eine Zusatzelektrode 2, wird im Verlauf des Meßverfahrens zur Bestimmung der drei komplexen Kapazitätsgrößen an eine der genannten Klemmen 4 oder 5 abwechselnd angeschlossen. Diese drei Elektroden 1,2 und 3 werden an das zu untersuchende Material 6 angelegt.The device for realizing the method for measuring dielectric properties of materials contains at least three electrodes 1, 2 and 3, one of which, for example the electrode 3, with the source of higher potential, for example with the output terminal 4 of the generator (not shown), the other with the output terminal 5 of lower potential of the same generator is connected and the third, one Additional electrode 2 is used in the course of the measuring process to determine the three complex capacitance values alternately connected to one of the named terminals 4 or 5. These three electrodes 1, 2 and 3 become applied to the material 6 to be examined.

Zur Umschaltung der Zusatzelektrode 2 kann ein üblicher mechanischer Schalter 7 eingesetzt werden, der in einer Stellung, beispielsweise in der Stellung »a«, diese Elektrode mit der Klemme 4 von höherem Potential, in der anderen Stellung »6« dagegen diese mit der Klemme 5 von niedrigerem Potential verbindet.To switch the additional electrode 2, a conventional mechanical switch 7 can be used, the in one position, for example in position "a", this electrode with terminal 4 is higher Potential, in the other position »6« it connects this to terminal 5 of lower potential.

Vorzugsweise wird bei einer beliebigen Lage des Schalters 7 an die Randelektroden ein niedrigeres Potential geliefert. Hierbei übernehmen diese Elektroden zugleich die Funktion der Erregung des elektromagnetischen Feldes in dem zu untersuchenden Material 6 und stellen einen die Umgebungseinflüsse auf die Meßergebnisse behebenden Schirm dar.A lower position is preferably used for any position of the switch 7 on the edge electrodes Potential delivered. Here, these electrodes also take on the function of exciting the electromagnetic Field in the material to be examined 6 and set up the environmental influences the screen that corrects the measurement results.

Die Einrichtung kann beispielsweise in Form von drei Elektrodengruppen I, II und III ausgeführt sein, in deren jeder es drei hintereinander angeordnete Elektroden gibt:The device can be designed, for example, in the form of three electrode groups I, II and III, in which each has three electrodes arranged one behind the other:

Gruppe I enthält Elektroden 1,2 und 3;
Gruppe II enthält Elektroden 8,9 und 10;
Gruppe III enthält Elektroden 11,12 und 13.
Group I contains electrodes 1, 2 and 3;
Group II contains electrodes 8, 9 and 10;
Group III contains electrodes 11, 12 and 13.

Darüber hinaus ist zu demselben Zweck, wie im obenerwähnten Beispiel mit drei Elektroden, ein Schalter 7 mit zwei Stellungen eingesetzt, der in einer Stellung »a« die Randelektroden 1,3,8,10,11,13 jeder Gruppe I, II und III mit der Klemme 5 von niedrigerem Potential und die mittleren Elektroden 2,9 und 12 dieser Gruppen mit der Klemme 4 von höherem Potential verbindet, während in der anderen Stellung »6« dieser Schalter sämtliche Elektroden 1, 2, 3 und 11, 12,13 der Randgruppen I und III mit der Klemme 5 von niedrigerem Potential und sämtliche Elektroden 8,9 und 10 der mittleren Gruppe II mit der Klemme 4 von höherem Potential verbindet.In addition, for the same purpose as in the above-mentioned example with three electrodes, a Switch 7 is used with two positions, in one position "a" the edge electrodes 1,3,8,10,11,13 each Group I, II and III with terminal 5 of lower potential and the middle electrodes 2,9 and 12 of these Groups with the terminal 4 of higher potential connects, while in the other position »6« this Switch all electrodes 1, 2, 3 and 11, 12, 13 of the marginal groups I and III with the terminal 5 of lower potential and all electrodes 8, 9 and 10 of middle group II with terminal 4 of higher potential.

In diesen zwei Stellungen »a« und »&< des Zweistellenschalters 7 führt man mindestens zwei Messungen der komplexen Kapazität durch.In these two positions "a" and "& < of the two-position switch 7, at least two measurements of the complex capacitance are carried out.

Indem man die Anzahl und Anordnung der an die Klemme mit einem höheren bzw. niedrigeren Potential anzuschließenden Elektroden variiert, kann man die erforderliche Anzahl von verschiedenen komplexen Kapazitätsgrößen erhalten.By changing the number and arrangement of the terminals connected to a higher or lower potential electrodes to be connected varies, one can get the required number of different complexes Preserve capacity sizes.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende.The operation of the device is as follows.

Beim Umlegen des Schalters 7 in die Stellung »a« entsteht in dem zu untersuchenden Material ein elektrisches Feld, dessen Kraftlinien sich zwischen den Elektroden 1, 2 und 3, wie dies in der F i g. 1 durch eine gestrichelte Linie bedingt angedeutet ist, schließen. Die in dieser Lage des Schalters 7 zwischen den Klemmen 4 und 5 gemessene komplexe Kapazität kann in erster Näherung beispielsweise in der Form geschrieben werdenWhen the switch 7 is turned to the "a" position, a is produced in the material to be examined electric field whose lines of force extend between electrodes 1, 2 and 3, as shown in FIG. 1 through a dashed line is indicated conditionally, close. In this position of switch 7 between terminals 4 and 5 measured complex capacitance can be written as a first approximation, for example in the form will

C-C+ CC +

,1 -- I) , 1 - I)

wobei Gi — die komplexe Kapazitätsgröße zwischen den Klemmen 4 und 5 beim Fehlen des zu untersuchenden Materials und beim Einstellen des Umschalters in die Stellung »a«, ε0 — die absolute Dielektrizitätskonstante des Vakuums.where Gi - the complex capacitance size between terminals 4 and 5 in the absence of the material to be examined and when the switch is set to position »a«, ε 0 - the absolute dielectric constant of the vacuum.

Das zweite bzw. dritte Glied der Beziehung (3) ist der Änderung der komplexen Kapazität Ci in Abhängigkeit von der komplexen Dielektrizitätskonstanten und vom Abstand »J« gleich.The second or third member of relationship (3) is the change in the complex capacitance Ci as a function of from the complex dielectric constant and from the distance "J" equal.

Einen anderen Wert der komplexen Kapazität erhält man, indem man den Schalter 7 in die Stellung »έχ< umstellt, bei der sich die in F i g. 1 durch ausgezogene Linien bedingt angedeuteten Kraftlinien des elektrischen Feldes 6 in dem zu untersuchenden Material zwischen den Elektroden 1 und 2, 3 schließen, und die komplexe Kapazität kann dementsprechend in der Form dargestellt werdenAnother value for the complex capacitance can be obtained by setting switch 7 to position »έχ < changes, in which the in F i g. 1 due to solid lines indicated lines of force of the electrical Field 6 in the material to be examined between the electrodes 1 and 2, 3 close, and the complex capacity can accordingly be represented in the form

C2 = Cn, +C 2 = C n , +

a C1 a C 1

d (4) d (4)

/ 0/ 0

wo C32komplexe Kapazitätsgröße zwischen denwhere C 32 - complex capacity size between the

Klemmen 4 und 5 beim Fehlen des zu untersuchenden Materials und beim Einstellen des Schalters 7 in die Stellung »6«.Terminals 4 and 5 in the absence of the material to be examined and when setting the switch 7 to Position »6«.

Das Meßergebnis wird aus den an Hand der Beziehungen (3), (4) erhaltenen komplexen Kapazitätsgrößen Q und Ci errechnet, wobei die endgültige Form der ersteren von der Geometrie der Elektroden und von der erforderlichen Genauigkeit abhängt. The measurement result is calculated from the complex capacitance variables Q and Ci obtained from the relationships (3), (4), the final shape of the former depending on the geometry of the electrodes and the required accuracy.

Falls die Einrichtung in Form von drei Elektrodengruppen I1II und III (F ig. 2) ausgeführt ist, deren jede je drei hintereinander angeordnete Elektroden 1,2,3; 8,9, 10 und 11,12, 13 enthält, schließen sich die Kraftlinien des elektrischen Feldes in Stellung »a« des Schalters 7 in dem zu untersuchenden Material nur zwischen den Elektroden innerhalb jeder einzelnen Gruppe, nämlich zwischen den Elektroden 1,3 und 2,8,10 und 9 und 11, 13 und 12, wie dies in der Fig. 2 durch ausgezogene Linien bedingt dargestellt ist. Die in dieser Stellung des Schalters 7 zwischen den Klemmen 4 und 5 gemessene komplexe Kapazität kann durch den Ausdruck (2) geschrieben werden. Beim Umstellen des Schalters 7 in die Stellung »£x< wird an alle Elektroden in jeder Gruppe ein gleiches Potential gegeben, und die Kraftlinien, wie dies in F i g. 2 durch gestrichelte Linien bedingt angedeutet ist, schließen sich nur /wischen den Elektroden der verschiedenen Gruppen I, Il und III. Die in dieser Stellung des Schalters 7 gemessene komplexe Kapazität kann beispielsweise durch den Ausdruck (4) dargestellt werden.If the device is designed in the form of three electrode groups I 1 II and III (Fig. 2), each of which has three electrodes 1, 2, 3; 8, 9, 10 and 11, 12, 13, the lines of force of the electric field close in position "a" of switch 7 in the material to be examined only between the electrodes within each individual group, namely between electrodes 1,3 and 2, 8, 10 and 9 and 11, 13 and 12, as is shown conditionally in FIG. 2 by solid lines. The complex capacitance measured between terminals 4 and 5 in this position of switch 7 can be written by expression (2). When the switch 7 is switched to the "£ x" position, all electrodes in each group are given the same potential, and the lines of force, as shown in FIG. 2 is indicated by dashed lines, only close / wipe the electrodes of the various groups I, II and III. The complex capacitance measured in this position of the switch 7 can be represented, for example, by expression (4).

Das Meßergebnis wird nach den beiden Messungen erhaltenen komplexen Kapazitätsgrößen bestimmt.The measurement result is determined according to the complex capacitance variables obtained from the two measurements.

Der Vorteil der in Fig.2 dargestellten Einrichtung besteht darin, daß an die Randelektroden ein mit dem der Umgebungsgegenstände übereinstimmendes Potential geliefert werden kann, was die möglichen Fehler bei deren Verschiebung in bezug auf das zu prüfende Material ausschließt.The advantage of the device shown in Fig.2 consists in the fact that the edge electrodes have a potential that corresponds to that of the surrounding objects can be supplied what the possible errors when moving them with respect to the thing to be checked Excludes material.

Die Einrichtung ist am wirksamsten bei der Durchführung einer Kontrolle von dielektrischen und mit ihnen funktional zusammenhängenden elektrophysischen Eigenschaften der Werkstoffe unmittelbar an den Erzeugnissen ohne deren Zerstörung oder Anwendung von Proben und ohne daß der Elektrodenfläche des Meßkondensators und der Oberfläche des zu untersuchenden Materials besondere Kontaktverhältnisse abgefordert werden.The device is most effective in performing dielectric and dielectric control with them functionally related electrophysical properties of the materials directly to the Products without their destruction or application of samples and without the electrode surface of the Measuring capacitor and the surface of the material to be examined, special contact conditions are required will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Ermittlung der komplexen Dielektrizitätskonstanten eines Materials, wobei unter Anlegen von mit bestimmten Potentialen verbundenen Elektroden mindestens zwei Kapazitätsmeßwerte ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Hauptelektroden und mindestens eine Zusatzelektrode verwendet werden, daß die Kapazitätsmeßwerte (Ci, C2...) durch Änderung der Potentialverteilung an den Elektroden ermittelt weiden und die komplexe Dielektrizitätskonstante (ε) durch einer der Anzahl der Kapazitätsmeßwerte (Q, Cj...) entsprechenden Zahl von Gleichungen bestimmt wird, die die Abhängigkeit der Kapazitätswerte von der komplexen Dielektrizitätskonstante darstellt, gemäß1. A method for determining the complex dielectric constant of a material, whereby at least two measured capacitance values are determined by applying electrodes connected to certain potentials, characterized in that at least two main electrodes and at least one additional electrode are used, that the measured capacitance values (Ci, C2 ... ) by changing the potential distribution at the electrodes and the complex dielectric constant (ε) is determined by a number of equations corresponding to the number of capacitance measurements (Q, Cj ...), which represents the dependence of the capacitance values on the complex dielectric constant, according to
DE19691934084 1968-07-05 1969-07-04 Method for determining the complex dielectric constant of a material and means for carrying out the same Expired DE1934084C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1255847A SU333489A1 (en) 1968-07-05 MEASURING CONDENSER FOR RESEARCH OF DIELECTRIC PROPERTIES OF MATERIALS
SU1255847 1968-07-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1934084A1 DE1934084A1 (en) 1970-01-08
DE1934084B2 true DE1934084B2 (en) 1976-05-06
DE1934084C3 DE1934084C3 (en) 1976-12-16

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
DE1934084A1 (en) 1970-01-08
GB1260359A (en) 1972-01-19
CS161603B1 (en) 1975-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69217248T2 (en) DATA INPUT DEVICE WITH A PRESSURE-SENSITIVE INPUT INTERFACE.
DE3331305C2 (en)
DE3634855C1 (en) Capacitive measuring arrangement for the determination of forces and / or pressures
DE2306752C2 (en) Device for capacitive scanning of circular and length divisions
DE2645716C2 (en) Device for continuous measurement of the liquid level in a container
EP3152530B1 (en) Method and device for monitoring the level of a medium in a container
DE2842028A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE CAPACITY OF A CONDENSER
DE2221741A1 (en) Device for capacitive measurement of the local position of separating layers between two adjacent media
DE2941652C2 (en) Device for capacitive level measurement
DE2500051A1 (en) MEASURING DEVICE FOR THE ELECTRICAL FIELD STRENGTH OF ALTERNATING FIELDS
DE2219622B2 (en) Method and arrangement for determining the thickness of a layer of dielectric material during its growth
DE4236187A1 (en) Digitiser pad with force sensing resistor - has FSR layer sandwiched between resistive and conductive layers, and several electrodes under electrical potential connecting to resistive layer.
DD93037B1 (en) CAPACITIVE WAY AND ANGLE MEASURING SYSTEM
DE2724919A1 (en) METHOD OF MEASURING PHYSICAL PROPERTIES OF THIN BODIES WITH THE AID OF ULTRA RED RADIATION
DE2932184C2 (en)
DE1934084C3 (en) Method for determining the complex dielectric constant of a material and means for carrying out the same
DE1934084B2 (en) METHOD FOR DETERMINING THE COMPLEX DIELECTRICITY CONSTANTS OF A MATERIAL AND DEVICE FOR PUT THEM THROUGH THEM
DE709378C (en) Device for telecommunication cable stranding machines for measuring and automatic control of the braking force acting on a stranding element
DE2322623B2 (en) Arrangement for measuring the power factor of an oil sample or loss factor of an oil sample
DE2037157C3 (en) Device for measuring the dielectric constant of substances
DE2021811C3 (en) Device for measuring the dielectric constant of substances
DE3431852C2 (en)
DE821673C (en) Electrostatic voltage indicator.
DE909505C (en) Device for measuring the moisture content of hygroscopic materials by electrical means
DE2627936C3 (en) Circuit arrangement for shortening the transient processes when measuring capacitive resistance values

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee