JP5123046B2 - 比誘電率・導電率測定装置及びその測定方法 - Google Patents
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Description
εt=εrε0−jσ/ω…(1)
となる。ここで、標準液では導電率σ=0であるために、式(1)は、
εt=εrε0…(2)
となる。
εt'=εr'ε0−jσ'/ω…(3)
ΔV/V=−Ks 2/2・[(σ'/ω)2+ε0(εr'−εr)(εr'ε0+εp T)]/[(σ'/ω)2+(εr'ε0+εp T)2]…(4)
Δα/k=Ks 2/2・[(σ'/ω)(εrε0+εp T)]/[(σ'/ω)2+(εr'ε0+εp T)2]…(5)
ΔV/V=Δφ/kL…(6)
Δα/k=ln(Δamp)/kL…(7)
Δα/k=f(ΔV/V)=exp(−9.53+2.18×ΔV/V)…(8)
Δα2/k=Δα1/k−f(ΔV1/V)
=Δα1/k−exp(−9.53+2.18×ΔV1/V)…(9)
(ΔV/V)eq=1.65×(ΔV/V)eq…(10)
ΔV2/V=1.65×ΔV1/V…(11)
εr'ε0=Ks 2/2・(Ks 2/2+ΔV2/V)(εrε0+εp T)/[(Ks 2/2+ΔV2/V)2+(Δα2/k)2]−εp T…(12)
σ'/ω=Ks 2/2・Δα2/k・(εrε0+εp T)/{(Ks 2/2+ΔV2/V)2+(Δα2/k)2}…(13)
εr1'ε0=Ks 2/2・(Ks 2/2+ΔV1/V)(εrε0+εp T)/[(Ks 2/2+ΔV1/V)2+(Δα2/k)2]−εp T…(14)
σ'/ω=Ks 2/2・Δα2/k・(εrε0+εp T)/{(Ks 2/2+ΔV1/V)2+(Δα2/k)2}…(15)
(εr)ex=0.88×(εr)eq+12.08…(16)
εr’=0.88×(εr1)’+12.08…(17)
12…第2弾性表面波素子 21、22…入力電極
31、32…出力電極 41…短絡伝搬路
42…開放伝搬路 44…圧電基板
46…金属膜 48…開放領域
50…被測定物 52…発振器
54…分配器 56…振幅比位相差検出器
58、60…比誘電率・導電率算出部 62…表示器
Claims (10)
- 入力電極と出力電極との間に電気的に短絡した短絡伝搬路を有する第1弾性表面波素子と、入力電極と出力電極との間に電気的に開放した開放伝搬路を有する第2弾性表面波素子とを備え、前記短絡伝搬路及び前記開放伝搬路に液体状の被測定物を負荷した状態で、前記各入力電極から同一の信号を入力し、前記各出力電極から出力された各出力信号を測定し、前記被測定物の比誘電率、導電率を求める比誘電率・導電率測定装置において、
測定した前記各出力信号の減衰変化量を、測定した前記各出力信号の速度変化量に応じた減衰変化補正量により補正した補正後減衰変化量に基づいて、前記被測定物の比誘電率又は導電率の少なくとも一方を求めることを特徴とする比誘電率・導電率測定装置。 - 請求項1記載の比誘電率・導電率測定装置において、
前記減衰変化補正量は、測定した前記各出力信号の速度変化量の増分に対応した前記各出力信号の減衰変化量の増分が、前記速度変化量の増加に応じて徐々に増加する関係から求められることを特徴とする比誘電率・導電率測定装置。 - 請求項1又は2記載の比誘電率・導電率測定装置において、
前記被測定物の比誘電率又は導電率は、測定した前記各出力信号の速度変化量を、前記補正後減衰変化量と予め求めてある理論速度変化量対実測速度変化量の対応関係により補正した補正後速度変化量とに基づいて求めることを特徴とする比誘電率・導電率測定装置。 - 請求項1又は2記載の比誘電率・導電率測定装置において、
さらに、前記補正後減衰変化量に基づいて算出比誘電率を求め、求めた算出比誘電率を、予め求めてある理論比誘電率対実測比誘電率の対応関係により補正して前記被測定物の比誘電率を求めることを特徴とする比誘電率・導電率測定装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の比誘電率・導電率測定装置において、
さらに、求めた比誘電率又導電率の少なくとも一方を比誘電率・導電率チャートに表示する表示器を有することを特徴とする比誘電率・導電率測定装置。 - 入力電極と出力電極との間に電気的に短絡した短絡伝搬路を有する第1弾性表面波素子と、入力電極と出力電極との間に電気的に開放した開放伝搬路を有する第2弾性表面波素子とを備え、前記短絡伝搬路及び前記開放伝搬路に液体状の被測定物を負荷した状態で、前記各入力電極から同一の信号を入力し、前記各出力電極から出力された各出力信号を測定し、前記被測定物の比誘電率、導電率を求める比誘電率・導電率測定方法において、
測定した前記各出力信号の減衰変化量を、測定した前記各出力信号の速度変化量に応じた減衰変化補正量により補正した補正後減衰変化量に基づいて、前記被測定物の比誘電率又は導電率の少なくとも一方を求めることを特徴とする比誘電率・導電率測定方法。 - 請求項6記載の比誘電率・導電率測定方法において、
前記減衰変化補正量は、測定した前記各出力信号の速度変化量の増分に対応した前記各出力信号の減衰変化量の増分が、前記速度変化量の増加に応じて徐々に増加する関係から求められることを特徴とする比誘電率・導電率測定方法。 - 請求項6又は7記載の比誘電率・導電率測定方法において、
前記被測定物の比誘電率又は導電率は、測定した前記各出力信号の速度変化量を、前記補正後減衰変化量と予め求めてある理論速度変化量対実測速度変化量の対応関係により補正した補正後速度変化量とに基づいて求めることを特徴とする比誘電率・導電率測定方法。 - 請求項6又は7記載の比誘電率・導電率測定方法において、
さらに、前記補正後減衰変化量に基づいて算出比誘電率を求め、求めた算出比誘電率を、予め求めてある理論比誘電率対実測比誘電率の対応関係により補正して前記被測定物の比誘電率を求めることを特徴とする比誘電率・導電率測定方法。 - 請求項6〜9のいずれか1項に記載の比誘電率・導電率測定方法において、
求めた比誘電率又導電率の少なくとも一方を比誘電率・導電率チャートに表示することを特徴とする比誘電率・導電率測定方法。
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