[发明专利]一种用于介电常数测试的装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于介电常数测试的装置及其使用方法，属于微波辐射测试介电常数装置技术领域。

背景技术

随着微波技术的发展，微波在化学、冶金、医学等学科领域中的应用越来越广泛。介电常数作为电磁场中描述材料的重要宏观参数，决定并影响着微波与材料的相互作用，因此，在新形势交叉学科的挑战下，对物质介电常数提出了更高的要求。现有技术的介电常数测试装置当中，以专利公开号：CN 101126778A比较典型，该装置的不足之处在于：第一，只使用了一块短路板，降低辐射损耗的效果有限，故此影响了测量精度；第二，被测物的位置调节操作不方便，也不能实现被测物位置的精确调节；第三，被测物置于开放的空间中，天线对外的电磁辐射对检测结果有影响；第四，其同轴线位置不可调，增加了检测的不方便，第五，该装置一端为自由端，对比较小的被测物存在放置不稳的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：一种用于介电常数测试的装置及其使用方法，使用两块短路板，被测物置于密封的金属腔中，以解决辐射对测量精度的影响；被测物的位置通过千分尺滑台进行调节，同时同轴线的位置也可以调节，以解决检测时因被测物大小不一与耦合环耦合操作不便的问题；另外整个装置结构牢固，被测物放置稳定，也提高了检测精度。

本发明的技术方案是：一种用于介电常数测试的装置，包括底座、上金属板、下金属板、被测件和矢量网络分析仪，还包括千分尺滑台、短路板、同轴线、耦合环和螺旋顶，下金属板固定在千分尺滑台上，上金属板和下金属板两侧各有一块短路板，带耦合环的同轴线穿过短路板与矢量网络分析仪电连接。

优选的，在短路板上设置有多个调节孔，带耦合环的同轴线可根据被测物的不同尺寸穿过不同的调节孔与被测物耦合。

优选的，所述千分尺滑台下表面螺纹连接螺旋顶，螺旋顶下表面与底座接触，在测试过程中，可通过旋钮的顺时针或逆时针转动实现千分尺滑台的垂直方向上的移动，进一步实现不同尺寸被测件的松动或压紧。

优选的，所述螺旋顶为螺栓结构，由头部和带外螺纹的螺杆组成，所述头部直径为螺杆直径的3-5倍，螺旋顶的头部与底座接触，头部面积足够大以保证千分尺滑台的稳定性。

上述用于介电常数测试的装置的使用方法：将被测件放置在下金属板上，转动螺旋顶使下金属板缓慢上升，当被测件的上表面与上金属板的下表面接触时停止，将带耦合环的同轴线从合适的调节孔伸入，使耦合环耦合到被测件上，矢量网络分析仪的扫频信号输入输出端连接到同轴线上，信号通过同轴线输入到屏蔽腔内，由耦合环耦合到被测件上，再通过同轴线传回矢量网络分析仪。

本发明的有益效果是：本发明设计的一种用于介电常数测试的装置，相比现有技术，优势主要有：

第一，使用两块短路板，降低了辐射损耗，提高了测量精度；

第二，被测物的位置通过千分尺滑台进行调节，千分尺滑台能够实现大距离调节和微调，方便快捷，解决了现有技术靠螺钉固定操作不方便的问题；

第三，装置各部件组成的屏蔽腔为具有轴对称结构的封闭金属腔体，减少了现有技术的被测物置于开放空间中天线对外的电磁辐射对检测结果的影响；

第四，带耦合环的同轴线可以在调节孔上下移动，可以适应不同尺寸的被测件，是操作更加方便；

第五，装置结构稳定，无论被测物大小如何，都有可以实现稳定的放置，避免了现有技术中被测物过小，机械调节时放置不稳的问题。

附图说明

图1为本发明的装置结构图；

图2 为本发明的侧视图；

图3为本发明的对比文件装置结构图；

图中：1、底座，2、千分尺滑台，3、短路版，4、下金属板，5、被测件，6、上金属板，7、同轴线，8、耦合环，9、螺旋顶，31、调节孔，61、上金属板突出部。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：

参考图1-3，本发明一种用于介电常数测试的装置，包括底座1、上金属板6、下金属板4、被测件5和矢量网络分析仪，还包括千分尺滑台2、短路板3、同轴线7、耦合环8和螺旋顶9，下金属板4固定在千分尺滑台2上，上金属板6和下金属板4两侧各有一块短路板3，在短路板3上设置有调节孔31，带耦合环8的同轴线7穿过短路板3与矢量网络分析仪电连接，千分尺滑台2与螺旋顶9螺纹连接，螺旋顶9的头部直径是螺杆直径的3倍。