[发明专利]一种介电常数感测装置、系统及方法

权利要求书

1.一种介电常数感测装置，其特征在于，包括：

上极板、下极板和至少一个支柱，所述支柱置于所述上极板和所述下极板之间；

容器，用于盛放被测物质，并能完全放入所述上极板和所述下极板之间；

等位环刻槽，位于所述上极板，且所述等位环刻槽在所述下极板上的投影始终位于所述容器任一横截面在所述下极板上的投影的内部；所述等位环刻槽呈凹槽状，位于所述上极板的下表面，该凹槽面向上下极板之间构成的空腔；

上极板金属过孔，用于贯穿所述上极板的上表面和下表面；且所述上极板金属过孔在所述下极板上的投影始终位于所述等位环刻槽在所述下极板上的投影的内部；

上极板外层电极引线，通过所述上极板金属过孔与所述上极板下表面电连接，作为所述介电常数感测装置的上电极；

下极板金属过孔，用于贯穿所述下极板的上表面和下表面；且所述下极板金属过孔在所述下极板上的投影始终位于所述等位环刻槽在所述下极板上的投影的内部；

下极板外层电极引线，通过所述下极板金属过孔与所述下极板上表面电连接，作为所述介电常数感测装置的下电极；所述下极板外层电极引线接地；

所述上极板和所述下极板均为双面覆铜板。

2.根据权利要求1所述的介电常数感测装置，其特征在于，所述支柱和所述容器均由相对介电常数为2～2.2的有机合成材料制成。

3.根据权利要求1所述的介电常数感测装置，其特征在于，所述上极板外层电极引线和所述下极板外层电极引线的外部均包裹有屏蔽层。

4.一种介电常数感测系统，其特征在于，

包括如权利要求1-3任意一项所述的介电常数感测装置、调理部分和数据处理部分；

所述调理部分包括振荡器；

所述介电常数感测装置的所述上电极与所述振荡器的输入端电连接；

所述振荡器的输出端与所述数据处理部分的输入端电连接；所述介电常数感测装置的所述下电极接地；

所述数据处理部分输出被测物质的介电常数。

5.根据权利要求4所述的介电常数感测系统，其特征在于，所述振荡器包括第三电阻、非门A、非门B、非门C和集成运算放大器；

所述非门A的输入端作为所述振荡器的输入端；

所述非门A的输出端与所述非门B的输入端电连接，所述非门B的输出端与所述非门C的输入端电连接，所述非门C的输出端与所述第三电阻的一端电连接，所述第三电阻的另一端与所述非门A的输入端电连接；

所述非门A的输出端与所述集成运算放大器的+极输入端电连接，所述集成运算放大器的-极输入端与所述集成运算放大器的输出端电连接；

所述集成运算放大器的输出端为所述振荡器的输出端。

6.根据权利要求4所述的介电常数感测系统，其特征在于，所述数据处理部分包括：

MCU，用于对所述振荡器输出的信号执行测量校准；

矩阵键盘，与所述MCU电连接，通过按下所述矩阵键盘上的设定按键促使所述MCU对信号执行测量校准；

显示模块，与所述MCU电连接，用于显示经测量校准后的被测物质的介电常数；

蜂鸣电路，与所述MCU电连接，当未按下所述设定按键时或经测量校准后的被测物质的介电常数为0时，所述蜂鸣电路报警提示。

7.根据权利要求4所述的介电常数感测系统，其特征在于，所述调理部分还包括电容放大器；

所述介电常数感测装置的所述上电极与所述电容放大器的输入端电连接；

所述电容放大器的输出端与所述振荡器的输入端电连接。