使用矢量网络分析仪测量花岗岩介电常数的测试方案

　　每个行业都需要对它们所用的材料要有非常清晰的了解，以便缩短设计检验检测和质量保障所花费的时间。每种材料都具有一些独特的电气特征，与介电特性有关。

　　介电常数是反映压电智能材料电介质在静电场作用下介电性质或极化性质的主要参数，通常用ε来表示。不同用途的压电元件对压电智能材料的介电常数要求不同。当压电智能材料的形状、尺寸一定时，介电常数ε通过测量压电智能材料的固有电容CP来确定。

　　根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常，相对介电常数大于3.6的物质为极性物质；相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质；相对介电常数小于2.8为非极性物质。

　　矢量网络分析仪测量介电常数的方法有同轴探头法、传输线法、自由空间法、谐振腔法、平行板法和电感测量法，在选择最合适的测量方法的时候必须考虑多个重要因素：

　　1、频率范围；

　　2、εr和μr预期值；

　　3、要求的测量精度；

　　4、材料属性(例如均质、各向同性)；

　　5、材料形态(例如液体、粉末、固体、薄片)；

　　6、样品大小限制；

　　7、对材料的破坏和非破坏性；

　　8、接触或非接触；

　　9、温度；

　　10、成本；

　　本篇文章介绍的是网分测量建筑材料介电常数的方法，我们这个测试选用的是同轴探针法，这种方法的好处的是方便，不用破坏，适合损耗MUT;液体和半固体，固体，对被测材料要求不高，在测试前需要将测试面打磨光滑，被测物厚度最好大于两厘米，直径形状都无要求

　　本篇文章测试方法需求器件：矢量网络分析仪、同轴探头、短路件、去离子水、被测物、测试软件

　　测试前准备：将被测物打磨光滑，本次测试样品为花岗岩，保证表面平滑

　　测试使用罗德配套的软件，先设置好测试的频段范围，本次测试范围是100MHz-3GHz，测试200个点，在每次测试前需要先进行校准，校准分为三步：

　　1、使用短路件进行校准(全反射)

　　2、空气校准(信号无反射)

　　3，去离子水校准

　　校准完成后可以开始直接测试，将高性能探头对准被测物，保持不要晃动就可以开始测试，软件可以直接将测试的结果转化为介电常数，可直接读取。

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