Relativo la constante dieléctrica
Constante dieléctrica relativa medio ε - cantidad física adimensional que caracteriza las propiedades del medio aislante (dieléctrico). Asociado con el efecto de la polarización de los dieléctricos bajo la influencia. campo eléctrico(y con el valor de la susceptibilidad dieléctrica del medio que caracteriza este efecto). El valor ε muestra cuántas veces la fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas en un medio es menor que en el vacío. La constante dieléctrica relativa del aire y de la mayoría de los demás gases en condiciones normales es cercana a la unidad (debido a su baja densidad). Para la mayoría de los dieléctricos sólidos o líquidos, la permitividad relativa oscila entre 2 y 8 (para un campo estático). La constante dieléctrica del agua en un campo estático es bastante alta, alrededor de 80. Sus valores son grandes para sustancias con moléculas que tienen un dipolo eléctrico grande. La constante dieléctrica relativa de los ferroeléctricos es de decenas y cientos de miles.
También existe una versión con varilla coaxial, especialmente adecuada para medir medios con propiedades reflectantes deficientes. Las guías de ondas reflexométricas son soluciones comprobadas y asequibles, especialmente en tanques grandes. Sin embargo, el contacto del medio medido con la guía de ondas puede causar problemas. Además, mediante el uso de una válvula de bola, el sensor se puede separar completamente del interior del contenedor.
Por lo tanto, es posible instalar y quitar el sensor sin vaciar el depósito. Es ideal para medir a temperaturas de funcionamiento extremadamente bajas. No importa el ambiente agresivo o corrosivo. La empresa dispone de sensores especiales para medir interfaces de líquidos en separadores y para separar medios de botellas en plantas farmacéuticas y petroquímicas. Es capaz de detectar dónde se encuentran las interfaces de dos líquidos en un recipiente para garantizar una separación del fondo precisa y fiable durante el llenado y, además, separar la emulsión como resultado de su contacto.
Medición
Constante dieléctrica relativa de una sustancia. ε r se puede determinar comparando la capacitancia de un capacitor de prueba con un dieléctrico dado (C x) y la capacitancia del mismo capacitor en el vacío (C o):
Uso práctico
La constante dieléctrica de los dieléctricos es uno de los principales parámetros en el diseño de condensadores eléctricos. El uso de materiales con constante dieléctrica alta puede reducir significativamente las dimensiones físicas de los condensadores.
El sistema mide continuamente la impedancia de la interfaz de la varilla de la sonda, lo que produce una señal proporcional a la altura de la interfaz, el movimiento de la sonda con respecto a un punto de referencia. El valor de impedancia representa la química y propiedades físicas medio y la longitud sobre la cual el medio moja la parte activa de la sonda. Luego, la impedancia cambia dependiendo de cómo se mueve la interfaz de medios a lo largo de la sonda. Esta señal puede ser una posición relativa o absoluta de la interfaz. Así, mover la interfaz de 0 a 100% se convierte en una señal de salida de 4 a 20 mA.
La capacitancia de los condensadores se determina:
Dónde ε r- constante dieléctrica de la sustancia entre las placas, εo- constante eléctrica, S- área de las placas del condensador, d- distancia entre las placas.
El parámetro constante dieléctrica se tiene en cuenta al diseñar placas de circuito impreso. El valor de la constante dieléctrica de la sustancia entre las capas, en combinación con su espesor, afecta el valor de la capacitancia estática natural de las capas de energía y también afecta significativamente la impedancia característica de los conductores en la placa.
Sonda de barra para medición de interfaz líquida. Sensor de flujo para interfaz de fluido. Sensor de flujo para medición de productos petroquímicos. Sensor de detección de nivel de humo. Acción. Gracias a su capacidad de funcionar a largo plazo sin problemas, estos interruptores se utilizan muy bien en el almacenamiento, pero también en otras aplicaciones industriales.
Los interruptores están diseñados para determinar la posición del volumen y nivel de polvo en todo tipo de contenedores. Con una amplia gama de tipos y opciones para estos interruptores de límite, puede elegir la herramienta exacta para una aplicación determinada o crear un interruptor personalizado que se adapte a sus necesidades. 
Por supuesto, existe una amplia gama de roscas o bridas para conexiones a proceso, así como una variedad de las llamadas palas giratorias. En los casos en los que se requiere una respuesta muy rápida del interruptor, como cuando se detecta la posición de nivel en silos, la versión con motor de velocidad es de cinco revoluciones por minuto.
Dependencia de la frecuencia
Cabe señalar que la constante dieléctrica depende en gran medida de la frecuencia del campo electromagnético. Esto siempre se debe tener en cuenta, ya que las tablas de referencia suelen contener datos para un campo estático o frecuencias bajas de hasta unos pocos kHz sin indicar este hecho. Al mismo tiempo, existen métodos ópticos para obtener la constante dieléctrica relativa en función del índice de refracción mediante elipsómetros y refractómetros. El valor obtenido por el método óptico (frecuencia 10-14 Hz) diferirá significativamente de los datos de las tablas.
Las sondas pueden equiparse con electrónica según petición del cliente. Los interruptores giratorios de límite están diseñados para determinar la posición de las capas. materiales de construcción y unidades, materiales varios en industria química, productos alimenticios, alimentación animal, materiales sintéticos, carpintería, caucho y otras industrias. 
Los interruptores también están disponibles con cable de 2 o 1 m y con eje de rotación de 0,5 m de largo. Por ejemplo, la medición rentable de los valores límite de cemento, piedra caliza, árido triturado y carbón.
Consideremos, por ejemplo, el caso del agua. En el caso de un campo estático (frecuencia cero), la constante dieléctrica relativa en condiciones normales es aproximadamente 80. Este es el caso hasta las frecuencias infrarrojas. A partir de aproximadamente 2 GHz ε r comienza a caer. En el rango óptico ε r es aproximadamente 1,8. Esto concuerda bastante con el hecho de que en el rango óptico el índice de refracción del agua es 1,33. En un estrecho rango de frecuencia, llamado óptico, la absorción dieléctrica cae a cero, lo que en realidad proporciona a una persona el mecanismo de visión en la atmósfera terrestre saturada de vapor de agua. Con un mayor aumento de la frecuencia, las propiedades del medio cambian nuevamente. Puede leer sobre el comportamiento de la constante dieléctrica relativa del agua en el rango de frecuencia de 0 a 10 12 (región infrarroja) en (inglés)
Este material liviano se mide a menudo en ambientes polvorientos. También en este caso los dispositivos mantienen una sensibilidad de medición suficiente. La fiabilidad de los interruptores también ha resultado útil para medir los niveles de arena de cuarzo en bidones a presión. Alta presión en combinación con un material abrasivo se requiere un dispositivo mecánicamente resistente y suficientemente sellado. Las aplicaciones menos exigentes incluyen, por ejemplo, mediciones extremas de altura de perlas de poliestireno, cereales o incluso harina.
Los clientes pueden esperar una respuesta rápida a la demanda, productos de alta calidad, una amplia gama de productos y servicio continuo. Empleados con muchos años de experiencia le ayudarán a seleccionar y desarrollar la solución adecuada, incluso durante la instalación y puesta en marcha del dispositivo. Todos los dispositivos suministrados cumplen con las normas checas y europeas vigentes.
Notas
ver también
- Constante dieléctrica del vacío (constante eléctrica)
Valores de constantes dieléctricas para algunas sustancias.
| Sustancia | Fórmula química | Condiciones de medición | Valor característico de ε r |
|---|---|---|---|
| Aluminio | Alabama | 1kHz | -1300 + 1,3 10 14 yo |
| Plata | Ag | 1kHz | -85 + 8 10 12 yo |
| Vacío | - | - | 1 |
| Aire | - | Condiciones normales, 0,9 MHz | 1,00058986 ± 0,00000050 |
| Dióxido de carbono | CO2 | Condiciones normales | 1,0009 |
| teflón | - | - | 2,1 |
| Nylon | - | - | 3,2 |
| Polietileno | [-CH 2 -CH 2 -] norte | - | 2,25 |
| Poliestireno | [-CH2-C(C6H5)H-] norte | - | 2,4-2,7 |
| Goma | - | - | 2,4 |
| Betún | - | - | 2,5-3,0 |
| Disulfuro de carbono | CS2 | - | 2,6 |
| Parafina | C 18 norte 38 − C 35 norte 72 | - | 2,0-3,0 |
| Papel | - | - | 2,0-3,5 |
| Polímeros electroactivos | − | − | 2-12 |
La constante dieléctrica medio: cantidad física que caracteriza las propiedades de un medio aislante (dieléctrico) y que muestra la dependencia de la inducción eléctrica de la intensidad del campo eléctrico.
Medidor de nivel ultrasónico compacto para medición de nivel continua. Este medidor de nivel es adecuado para medir la altura de líquidos y materiales a granel. 
Todos los cables y adaptadores necesarios se encuentran dentro del transmisor y se incluyen. El transmisor dispone de una señal adicional de 4 a 20 mA. 
Proporciona una transmisión de radio sencilla y fiable, también adecuada para entornos industriales, pero no requiere registro de licencia ni registro de suscripción.
Está determinado por el efecto de polarización de los dieléctricos bajo la influencia de un campo eléctrico (y por el valor de la susceptibilidad dieléctrica del medio que caracteriza este efecto).
Hay constantes dieléctricas relativas y absolutas.
Obstáculos como calles, vias ferreas, ríos y edificios, se pueden cruzar fácilmente y con un coste mínimo. 
Todos los aparatos suministrados cumplen con las normas checas y europeas pertinentes y su fiabilidad está confirmada por muchos años de funcionamiento en nuestro país y en el extranjero.
Con un rango de medición de hasta 70 m y un amplio rango de temperatura y presión, este medidor de nivel representa una nueva clase de instrumentos para medir materiales a granel. En tres años, se ha creado un muy buen nombre entre clientes de todo el mundo. Sin embargo, todavía hay espacio para mediciones de rango más pequeño en aplicaciones estándar en condiciones de funcionamiento normales.
La constante dieléctrica relativa ε no tiene dimensiones y muestra cuántas veces la fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas en un medio es menor que en el vacío. Este valor para el aire y la mayoría de los demás gases en condiciones normales está cerca de la unidad (debido a su baja densidad). Para la mayoría de los dieléctricos sólidos o líquidos, la permitividad relativa oscila entre 2 y 8 (para un campo estático). La constante dieléctrica del agua en un campo estático es bastante alta, alrededor de 80. Sus valores son grandes para sustancias con moléculas que tienen un gran momento dipolar eléctrico. La constante dieléctrica relativa de los ferroeléctricos es de decenas y cientos de miles.
Sin embargo, el núcleo del dispositivo sigue siendo un método probado para medir pulsos de radar con alta sensibilidad de señal, que funciona con un método de estimación de eco optimizado para medir materiales a granel. 
Es adecuado para la mayoría de aplicaciones estándar en las que se procesan materiales a granel: desde la industria alimentaria, pasando por el almacenamiento de plásticos, hasta la producción y procesamiento de materiales de construcción. El sensor pequeño y liviano es ideal para su instalación en orificios de montaje existentes.
La constante dieléctrica absoluta en la literatura extranjera se indica con la letra, en la literatura nacional se usa predominantemente la combinación. ε ε 0 (\displaystyle ~(\varepsilon)(\varepsilon)_(0)), donde está la constante eléctrica. La constante dieléctrica absoluta se utiliza únicamente en el Sistema Internacional de Unidades (SI), en el que la inducción y la intensidad del campo eléctrico se miden en diferentes unidades. En el sistema SGS no es necesario introducir una constante dieléctrica absoluta. La constante dieléctrica absoluta (como la constante eléctrica) tiene la dimensión L −3 M −1 T 4 I². En unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI): [ ε 0 (\displaystyle ~(\varepsilon )_(0))]= / .
Gracias a su conexión de dos cables, se puede elegir fácilmente como reemplazo de sistemas heredados, ya que los existentes líneas de cable puede ser usado. Los resultados de la medición no se ven afectados ni siquiera por fuertes fluctuaciones de polvo y temperatura. Las posibles dudas pueden resolverse in situ con el personal técnico y comercial de la empresa, con muchos años de experiencia en el campo de la automatización industrial. 
Se pueden recomendar visitas de demostración para los trabajadores involucrados en la medición y el control, por ejemplo en las industrias química, petroquímica, alimentaria, farmacéutica, de calefacción, del cemento, del agua y otras.
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En términos generales, la constante dieléctrica es un tensor determinado a partir de las siguientes relaciones (en la notación se utiliza la convención de Einstein):
D yo = ε 0 ε yo j mi j (\displaystyle ~D_(i)=\varepsilon _(0)\varepsilon _(ij)E_(j)) D = ε a E (\displaystyle ~\mathbf (D) =(\boldsymbol (\varepsilon ))_(a)\mathbf (E) ) mi = mi 1 mi 1 + mi 2 mi 2 + mi 3 mi 3 (\displaystyle ~\mathbf (E) =E_(1)\mathbf (e) _(1)+E_(2)\mathbf (e) _ (2)+E_(3)\mathbf (e)_(3))- vector de intensidad de campo eléctrico, D = D 1 e 1 + D 2 e 2 + D 3 e 3 (\displaystyle ~\mathbf (D) =D_(1)\mathbf (e) _(1)+D_(2)\mathbf (e) _ (2)+D_(3)\mathbf (e)_(3))- vector de inducción eléctrica, ε a = ε 0 ((ε a) i j) (\displaystyle ~(\boldsymbol (\varepsilon ))_(a)=\varepsilon _(0)((\varepsilon _(a))_(ij)))- tensor de constante dieléctrica absoluta.Más información detallada La ubicación del vehículo de demostración se puede obtener a través de los representantes de ventas regionales o directamente en la sede de la empresa. La necesidad de un dispositivo de este tipo es un sello ideal. El amoníaco es un gas incoloro, altamente corrosivo e irritante. Ya en pequeñas concentraciones el ambiente le da un olor acre. También se disuelve fácilmente en agua. Una solución de amoníaco en agua es muy alcalina y corrosiva.
Tanque de almacenamiento de amoniaco: a la izquierda en el sensor de posición del radar de derivación, directamente en el contenedor. Límite de cambio. El amoníaco se utiliza en muchos procesos de la industria química. Sirve como material de partida en la producción de fertilizantes industriales, pero también se utiliza en muchos reacciones químicas. En consecuencia, se requieren altos requisitos de diseño para que los medidores de nivel midan amoníaco, ya sea anhidro o en agua. El amoníaco normalmente se almacena en tanques a presión equipados con un manómetro de servicio y un interruptor de nivel de seguridad independiente.
E = E 0 e i ω t ⇒ ∂ E ∂ t = i ω E (\displaystyle ~\mathbf (E) =\mathbf (E) _(0)e^(i\omega t)\ \Rightarrow \ (\frac (\partial \mathbf (E) )(\partial t))=i\omega \mathbf (E) )
Medición
Constante dieléctrica relativa de una sustancia. ε r se puede determinar comparando la capacitancia de un capacitor de prueba con un dieléctrico dado (C x) y la capacitancia del mismo capacitor en el vacío (C o):
ε r = C x C 0 . (\displaystyle \varepsilon _(r)=(\frac (C_(x))(C_(0))).)Los medidores de nivel reflectométricos utilizan la propagación de un pulso electromagnético en un cuerpo sumergido en un medio en un tanque. Los pulsos de microondas se reflejan en un lugar donde cambia la permisividad. ambiente? es decir, en la superficie. La intensidad de la señal reflejada depende de la permisividad relativa del medio: cuanto mayor es la constante dieléctrica, más intensa es la reflexión. Se estima el tiempo entre el envío del pulso y la recepción del pulso reflejado. Para mediciones de amoníaco, estos niveles son adecuados porque, a diferencia de los medidores de nivel de radar pulsados, no hay atenuación de la señal al pasar a través del vapor de amoníaco.
Uso práctico
La constante dieléctrica de los dieléctricos es uno de los principales parámetros en el desarrollo de condensadores eléctricos. El uso de materiales con constante dieléctrica alta puede reducir significativamente las dimensiones físicas de los condensadores.
Medición de límites mediante interruptores de vibración
Además, el sello de la conexión a proceso debe estar fabricado con materiales que no liberen amoniaco. Dado que el amoníaco es una sustancia tóxica y peligrosa, se deben observar condiciones de seguridad más estrictas al almacenarlo. Por lo tanto, generalmente es necesario instalar interruptores de límite confiables en los contenedores que proporcionen una señal de advertencia cuando se alcanza un cierto nivel.La capacitancia de los condensadores se determina:
C = ε r ε 0 S d , (\displaystyle C=\varepsilon _(r)\varepsilon _(0)(\frac (S)(d)),)Dónde ε r- constante dieléctrica de la sustancia entre las placas, εo- constante eléctrica, S- área de las placas del condensador, d- distancia entre las placas.
Gracias a la completa separación de la electrónica de la horquilla medidora, no existe riesgo de que entre amoníaco en la parte electrónica del sensor, lo que provocaría cierta destrucción. Al mismo tiempo, garantiza una mayor resistencia a condiciones de funcionamiento adversas: temperatura y presión. Para usar con contenedores de amoníaco, es importante que la conexión de proceso del sensor esté completamente apretada y no pueda ser disipada por el amoníaco.
Son adecuados para la medición de nivel de líquidos y sólidos y son especialmente adecuados para la medición de nivel de líquidos agresivos.El parámetro constante dieléctrica se tiene en cuenta al desarrollar placas de circuito impreso. El valor de la constante dieléctrica de la sustancia entre las capas, en combinación con su espesor, afecta el valor de la capacitancia estática natural de las capas de energía y también afecta significativamente la impedancia característica de los conductores en la placa.
