[发明专利]一种陶瓷高介电常数(εr)和低介质损耗(QxF值)的检测方法

说明书

本发明涉及陶瓷检测技术领域，尤其为一种陶瓷高介电常数(εr)和低介质损耗(QxF值)的检测方法，包括以下步骤：A、准备实验材料：一个平行板电容器、若干份相同规格的陶瓷样品；B、检测介电常数：①静电场，②交变电磁场；C、检测介质损耗：①伏安法，②过零点时差比较法；D、统计与总结。本发明通过对实验材料预先进行清洗、烘干处理，排除表面泄露的影响；在检测介电常数时，分别模拟标准大气压、真空环境以适用于检测要求，在检测介质损耗时，采用金属网罩屏蔽外界电场干扰；通过去除最大最小值，然后分别计算各组数据的平均值，降低结果误差，从而有效地提高了陶瓷特性的检测精度。

技术领域

本发明涉及陶瓷检测技术领域，具体为一种陶瓷高介电常数(εr)和低介质损耗(QxF值)的检测方法。

背景技术

陶瓷及其相关制品，以多种卓越的性能在生产、生活中有着广泛应用，其中，采用陶瓷制造的电器、电子元件，具有优越的绝缘性能，主要体现在高介电常数、低介质损耗两方面。

现有技术中，已存在针对陶瓷等物品的介电常数(εr)、介质损耗(QxF值)的检测仪器，但仪器价格高、维护难且需要专业人员操作。因而在实际检测时，许多实验人员依旧采用简易的人工检测方法，在此方面则存在一定的常见问题，一是检测环境的干扰源较多，例如在检测介电常数时，容易受到大气压、空气湿度的影响；在检测介质损耗时，容易受到周围电磁干扰；二是人工检测时往往仅采取某一种方法，且实验样本单一，也导致误差增大等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷高介电常数(εr)和低介质损耗(QxF值)的检测方法，具备抗干扰、多对照的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种陶瓷高介电常数(εr)和低介质损耗(QxF值)的检测方法，包括以下步骤：

A、准备实验材料：一个平行板电容器、若干份相同规格的陶瓷样品；

B、检测介电常数：①静电场，②交变电磁场；

C、检测介质损耗：①伏安法，②过零点时差比较法；

D、统计与总结：分别记录两个检测项目的若干组测试数据，先去除最大、最小值，然后分别计算各组数据的平均值，作为最终结果。

优选的，所述步骤A中需对平行板电容器和陶瓷样品预先进行清洗、烘干处理。

优选的，所述步骤B-①中具体内容如下，

在标准大气压下，以干燥空气为介质，测定电容器两极板之间的距离，通入直流电源，测试出电容值C0；保持极板间距一致，在两极板之间插入陶瓷样品，测试出电容值Cx，即可根据公式εr＝Cx/C0计算出介电常数。

优选的，所述步骤B-②中具体内容如下，

在真空环境下，保持极板间距一致，通入交流电源，测试出电容值C1；相同条件下，在电容器两极板之间插满陶瓷样品，测试出电容值C2，代入公式C＝(εS/4πkd)中，计算出电容值的增大倍数即为介电常数。

优选的，所述步骤C-①中具体内容如下，

在金属网罩中，将陶瓷样品串联入交流电路中，检测其端电压向量和电流向量，计算二者之比得到阻抗向量，再根据Zx的实部和虚部，进一步计算求得介质损耗值。

优选的，所述步骤C-②中具体内容如下，

在金属网罩中，将陶瓷样品串联入交流电路中，检测其端电压和电流过零时刻的两个值，计算求得两个值的相位差，即为介质损耗角δ，进一步计算求得介质损耗值；

利用脉冲技术求得两个值的值差，设定计数器显示的脉冲数为n、频率为f,则△t＝n/f,从而计算出介质损耗角的分辨率为2π/Tf，通过提高脉冲频率，即可提高分辨率。