一. 概述

S914介質損(sun)耗測試(shi)裝(zhuang)置與(yu)WGJSTD-B（以(yi)下簡稱介(jie)電(dian)常數(shu)儀）配用，能對(dui)絕緣(yuan)材(cai)料(liao)進(jin)行高頻介(jie)質損耗角正切值(zhi)和介(jie)電(dian)常數(shu)的(de)測試(shi)。

二(er). 工作特性

1.       平板電(dian)容器(qi)

極片(pian)尺寸：φ25.4mm

極片間距可調范圍和分辨率：≥10mm，±0.01mm

2.       園(yuan)筒電容器

電容量線性：0.33pF / mm±0.05 pF

長度可調范圍和(he)分辨(bian)率：≥0～20mm，±0.01mm

3.  夾具(ju)插頭間距：25mm±1mm

4.  夾(jia)角損耗角正切值：≤4×10^－4（1MHz時）

三. 工作(zuo)原理

本測試裝置是(shi)(shi)由二只測微電(dian)容器(qi)(qi)組(zu)成，平板電(dian)容器(qi)(qi)一(yi)般用來(lai)夾持被測樣品，園筒電(dian)容器(qi)(qi)是(shi)(shi)一(yi)只分辨(bian)率(lv)高(gao)達0.0033pF的(de)線性可變(bian)電(dian)容器(qi)，配(pei)用介電(dian)常數(shu)儀作為指示(shi)儀器(qi)，絕緣材(cai)料的(de)損耗角正切值是(shi)通過(guo)被測樣品放進平板電(dian)容器(qi)和不放進樣品的(de)Q值變化，由園筒電(dian)(dian)容器的(de)刻(ke)度讀(du)值變化值而換算得(de)到(dao)的(de)。同時，由平板電(dian)(dian)容器的(de)刻(ke)度讀(du)值變化而換算得(de)到(dao)介電(dian)(dian)常數。

四(si). 使用方(fang)法

1.       被測(ce)樣品的準備

被測(ce)樣(yang)品(pin)要求為園形，直徑25.4～27mm，這是減小因樣品邊(bian)緣泄漏和邊(bian)緣電場引(yin)起的(de)誤差的(de)有(you)效辦(ban)法(fa)。樣品厚(hou)度可(ke)在1～5mm之間，如太(tai)(tai)薄或太(tai)(tai)厚則測試精度就會下降(jiang)，樣品(pin)要(yao)盡可能平直。

下面推薦(jian)一(yi)種(zhong)能提高測試性的方法：準備二片厚0.05mm的園(yuan)形錫膜，直徑(jing)和平板電容器(qi)極片*，錫膜兩面均勻地(di)涂上一層薄薄的凡(fan)士(shi)林，它起(qi)粘著作用，又能排(pai)除接觸(chu)面之間殘余空(kong)氣，把

錫膜再粘(zhan)在平板(ban)電容器兩個極片上，粘(zhan)好后，極片呈鏡面狀為佳，

然后放上被測(ce)樣(yang)品。

2. 測試(shi)順序

先要詳細了解配用(yong)介電(dian)常數儀的使用(yong)方(fang)法，操作時，要避免(mian)人體感(gan)應(ying)的影響(xiang)。

a.        把配用的介電常數(shu)儀主(zhu)調諧電容(rong)置(zhi)于(yu)zui小電容(rong)量，微(wei)調電容(rong)置(zhi)于(yu)－3pF。

b.       把(ba)本測試裝置插到Q 表測試回路的“電容”兩(liang)個端子上。

c.       配上和測試頻率相適(shi)應的高Q值電感線圈（和WGJSTD-B 介電常數儀配套使用的(de)LKI-1電感組能滿足要(yao)求）。

d.       調(diao)節平板電(dian)容(rong)器測微桿，使二(er)極(ji)片(pian)相接為止，讀取(qu)刻(ke)度值(zhi)記為D_O。

e.       再松(song)開二(er)極(ji)片(pian)，把被測樣品(pin)插(cha)入(ru)二(er)極(ji)片(pian)之(zhi)間，調節(jie)平板電(dian)容器(qi)，到二(er)極(ji)片(pian)夾住樣品(pin)止（注意調節(jie)時(shi)要用測微桿，以(yi)免夾得(de)過緊或過松(song)），這時(shi)能(neng)讀取新的刻度值(zhi)，記為D₁，這時樣(yang)品(pin)厚(hou)度D₂= D₁－D₀。

f.        把園(yuan)筒電容器置于5mm處。

g.       改變配(pei)合介(jie)電常數儀(yi)頻率，使之(zhi)諧振，讀得Q值。

h.       先順時針(zhen)方向，后逆時針(zhen)方向，調節(jie)園筒電(dian)容器，讀取當(dang)介電(dian)常(chang)數儀指示Q值為(wei)原值的一半時測微桿上二個刻度值，取這二個值之差，記為(wei)M₁。

i.                   再(zai)調節園筒電容器，使介(jie)電常數儀再(zai)次諧(xie)振。

j.                   取 出(chu) 平 板 電 容 器 中 的 樣 品 ，這 時介電常數儀 又 失 諧，調(diao) 節 平 板電容(rong)器，使再諧振，讀取測微桿上的讀值D₃，其變化值(zhi)為D₄= D₃－D₀。

k.       和h款(kuan)操作(zuo)一樣，得(de)到新的二個值(zhi)之差，記為M₂。

3.  計算測試(shi)結果

被(bei)測樣品的(de)介(jie)電常數(shu)：

Σ＝D₂ / D₄

被測樣(yang)品的損耗角正切(qie)值：

     tgδ＝K（M₁－M₂ ）/ 15.5

式中(zhong)：K為(wei)園筒電容器(qi)線性變化率(lv)，一般為(wei)0.33 / mm，每個測試夾(jia)具(ju)在盒蓋內標有具(ju)體數值。

一般(ban)按(an)以上公(gong)式(shi)計算(suan)的結(jie)果，其精度和重復性是能滿足(zu)的，但對介電(dian)常數大(da)的被測(ce)(ce)樣品(pin)（即樣品(pin)從(cong)平(ping)板樣品(pin)放入和取(qu)出，平(ping)板電(dian)容(rong)器刻度值變(bian)化較(jiao)(jiao)大(da)），邊緣(yuan)效應電(dian)容(rong)對測(ce)(ce)試會(hui)有較(jiao)(jiao)顯著的影響，這時可按(an)下列(lie)公(gong)式(shi)計算(suan)：

Σ＝（C₂ + C_F2－C_F）/ C₁

tgδ＝K（M₁－M₂ ）/ 3.46（C₂ + C_F2－C_F）/ C₁

式中(zhong)：C₁＝D₁刻度(du)時平板(ban)電(dian)(dian)容器(qi)空氣介質(zhi)電(dian)(dian)容量〔見(jian)附圖（1）〕；

C₂＝D₃刻度時平板電容(rong)器空氣介質(zhi)電容(rong)量〔見附圖（1）〕；

C_F1＝D₁刻度(du)時的邊緣(yuan)效應電容量(liang)〔見附圖(tu)（2）〕；

C_F2＝D₃刻度(du)時的(de)邊(bian)緣效應電容(rong)量〔見附圖(tu)（2）〕。

4.  其他應用(yong)使用(yong)方法(fa)

使用本測(ce)試裝置和(he)介(jie)電(dian)常數儀配(pei)用，對絕緣材料(liao)以及其他高阻性能的薄材，列如：優質紙(zhi)張、優質木材、粉壓片料(liao)等，進行相對測(ce)量，其測(ce)試方(fang)法就非常簡便、實用，采取被測(ce)樣(yang)(yang)品和(he)標(biao)準樣(yang)(yang)品相比較方(fang)法，就能靈(ling)敏地區別二者之(zhi)間(jian)的輕微差(cha)別，例如含水(shui)量、配(pei)用原料(liao)變動等等。

測試時先(xian)把標(biao)準樣品放入平(ping)板電(dian)容器，調節介電(dian)常(chang)數儀頻率，諧振(zhen)后(hou)讀(du)得(de)Q值，再換(huan)上被測(ce)樣品，調節園(yuan)筒(tong)電位器，再諧振，看(kan)Q值變(bian)化，如Q值(zhi)變(bian)化(hua)很(hen)小，說明(ming)標(biao)準樣(yang)品和(he)被(bei)測樣(yang)品高頻損耗值(zhi)*，反(fan)之(zhi)說明(ming)二者(zhe)性(xing)能(neng)有區別(bie)，如園筒電(dian)容器(qi)調節(jie)不能(neng)再諧(xie)振(zhen)(zhen)，通過調節(jie)介電(dian)常數儀頻率才能(neng)諧(xie)振(zhen)(zhen)，且頻率變(bian)化(hua)較大，說明(ming)被(bei)測樣(yang)品和(he)標(biao)準樣(yang)品的配用原材料相(xiang)差較大。

五. 維修方法

本測(ce)試裝置是由精密機械(xie)構件組成的(de)測(ce)微設備，所以(yi)在(zai)使用和

保存時要(yao)避免振動和(he)碰撞，要(yao)求在不(bu)含腐蝕氣(qi)體和(he)干燥的(de)環境(jing)中使(shi)用(yong)和(he)保存，用(yong)戶不(bu)能自(zi)行拆(chai)裝，否(fou)則其(qi)工作性能就不(bu)能保證，如測

試夾(jia)具(ju)受(shou)到碰(peng)撞，或者作為(wei)定期(qi)檢查，要檢測以下幾個(ge)指標：

1.       平板(ban)電容器二(er)極片(pian)平行(xing)度不(bu)超(chao)過0.02mm。

2.       園筒電容(rong)器的軸和軸同(tong)心度誤差不超過0.1mm。

3.       保證二(er)個測微桿0.01mm分辨(bian)率。

4.       用精密電容測量儀（±0.01pF分辨率）測量園筒電容(rong)(rong)器(qi)，電容(rong)(rong)呈(cheng)線性(xing)率，從0~20mm，每隔1mm測試一點，要(yao)求符(fu)合工(gong)作特性要(yao)求。