Ilman sähkövakio. Katso, mitä "dielektrisyysvakio" on muissa sanakirjoissa

Suhteellinen dielektrisyysvakio

Suhteellinen dielektrisyysvakio väliaine ε - eristävän (dielektrisen) väliaineen ominaisuuksia kuvaava dimensioton fysikaalinen suure. Liittyy vaikutuksen alaisena olevien eristeiden polarisaation vaikutukseen sähkökenttä(ja tätä vaikutusta kuvaavan väliaineen dielektrisen suskeptiibiliteettiarvon kanssa). Arvo ε osoittaa, kuinka monta kertaa kahden sähkövarauksen välinen vuorovaikutusvoima väliaineessa on pienempi kuin tyhjiössä. Ilman ja useimpien muiden kaasujen suhteellinen dielektrisyysvakio normaaleissa olosuhteissa on lähellä yksikköä (niiden alhaisen tiheyden vuoksi). Useimmille kiinteille tai nestemäisille eristeille suhteellinen permittiivisyys vaihtelee välillä 2 - 8 (staattinen kenttä). Veden dielektrisyysvakio staattisessa kentässä on melko korkea - noin 80. Sen arvot ovat korkeat aineille, joilla on molekyylejä, joilla on suuri sähködipoli. Ferrosähköisten materiaalien suhteellinen dielektrisyysvakio on kymmeniä ja satoja tuhansia.

Saatavilla on myös koaksiaalisauvalla varustettu versio, joka sopii erityisen hyvin huonojen heijastusominaisuuksien mittaamiseen. Refleksometriset aaltoputket ovat hyväksi havaittuja ja edullisia ratkaisuja erityisesti suuriin säiliöihin. Mitatun väliaineen kosketus aaltoputkeen voi kuitenkin aiheuttaa ongelmia. Lisäksi palloventtiiliä käyttämällä anturi voidaan erottaa kokonaan säiliön sisältä.

Siksi anturi on mahdollista asentaa ja irrottaa tyhjentämättä säiliötä. Se on ihanteellinen mittaamiseen erittäin alhaisissa käyttölämpötiloissa. Ei väliä aggressiivisesta tai syövyttävästä ympäristöstä. Yrityksellä on erikoisantureita nesterajapintojen mittaamiseen erottimissa sekä pulloväliaineiden erottamiseen lääke- ja petrokemian tehtailla. Se pystyy havaitsemaan, missä kahden nesteen rajapinnat ovat säiliössä varmistaakseen tarkan ja luotettavan pohjan erottelun täytön aikana ja lisäksi erottaakseen emulsion niiden kosketuksen seurauksena.

Mittaus

Aineen suhteellinen dielektrisyysvakio ε r voidaan määrittää vertaamalla testikondensaattorin kapasitanssia tiettyyn dielektriseen (C x) ja saman kondensaattorin kapasitanssia tyhjiössä (C o):

Käytännöllinen käyttö

Dielektristen aineiden dielektrisyysvakio on yksi tärkeimmistä parametreista sähkökondensaattorien suunnittelussa. Korkean dielektrisyysvakion omaavien materiaalien käyttö voi merkittävästi pienentää kondensaattoreiden fyysisiä mittoja.

Järjestelmä mittaa jatkuvasti anturin sauvan rajapinnan impedanssia, joka tuottaa signaalin, joka on verrannollinen rajapinnan korkeuteen, anturin liikkeeseen suhteessa vertailupisteeseen. Impedanssiarvo edustaa kemikaalia ja fyysiset ominaisuudet väliaine ja pituus, jonka yli väliaine kostuttaa anturin aktiivisen osan. Impedanssi muuttuu sitten sen mukaan, kuinka medialiitäntä liikkuu mittapäätä pitkin. Tämä signaali voi olla rajapinnan suhteellinen tai absoluuttinen sijainti. Siten liitännän siirtäminen 0:sta 100 %:iin muunnetaan 4 - 20 mA:n lähtösignaaliksi.

Kondensaattorien kapasitanssi määritetään:

Missä ε r- aineen dielektrisyysvakio levyjen välillä, ε o- sähkövakio, S- kondensaattorilevyjen pinta-ala, d- levyjen välinen etäisyys.

Dielektrisyysvakioparametri otetaan huomioon piirilevyjä suunniteltaessa. Kerrosten välisen aineen dielektrisyysvakion arvo yhdessä sen paksuuden kanssa vaikuttaa tehokerrosten luonnollisen staattisen kapasitanssin arvoon ja vaikuttaa myös merkittävästi levyn johtimien ominaisimpedanssiin.

Tankopää nesteen rajapinnan mittaukseen. Virtausanturi nesteen rajapinnalle. Virtausanturi petrokemian tuotteiden mittaamiseen. Savutason tunnistin. Toiminta. Pitkäkestoisen ilman ongelmia toimivuuden ansiosta kytkimiä käytetään erittäin hyvin varastoinnissa, mutta myös muissa teollisissa sovelluksissa.

Kytkimet on suunniteltu määrittämään pölyn määrä ja taso kaikentyyppisissä säiliöissä. Näiden rajakytkimien tyyppejä ja vaihtoehtoja on laaja valikoima, joten voit valita tarkan työkalun tiettyyn sovellukseen tai tehdä mukautetun kytkimen tarpeidesi mukaan.

Tietenkin on olemassa laaja valikoima kierteitä tai laippoja prosessiliitäntöihin sekä valikoima ns. pyöriviä teriä. Tapauksissa, joissa vaaditaan kytkimen erittäin nopeaa reagointia, kuten siilojen tasoasentoa havaittaessa, moottorin nopeus on viisi kierrosta minuutissa.

Taajuusriippuvuus

On huomattava, että dielektrisyysvakio riippuu suurelta osin sähkömagneettisen kentän taajuudesta. Tämä tulee aina ottaa huomioon, koska viitetaulukot sisältävät yleensä tietoja staattisista kentistä tai matalista taajuuksista muutamaan kHz:n yksikköön asti, mutta tätä tosiasiaa ei mainita. Samaan aikaan on olemassa optisia menetelmiä suhteellisen dielektrisyysvakion saamiseksi taitekertoimeen perustuen ellipsometreillä ja refraktometreillä. Optisella menetelmällä saatu arvo (taajuus 10-14 Hz) poikkeaa merkittävästi taulukoiden tiedoista.

Anturit voidaan varustaa elektroniikalla asiakkaan pyynnöstä. Pyörivät rajakytkimet on suunniteltu määrittämään kerrosten sijainti rakennusmateriaalit ja yksiköt, erilaisia ​​materiaaleja kemianteollisuus, elintarvikkeita, eläinten rehut, synteettiset materiaalit, puuntyöstö, kumi ja muut teollisuudenalat.

Kytkimet ovat saatavana myös 2 m tai 1 m köysinä ja 0,5 m pituisena kiertoakselina. Mainittakoon sementin, kalkkikiven, murskatun kiviaineksen ja hiilen raja-arvojen kustannustehokas mittaus.

Ajatellaanpa esimerkiksi vettä. Kun kyseessä on staattinen kenttä (taajuus nolla), suhteellinen dielektrisyysvakio normaaleissa olosuhteissa on noin 80. Tämä pätee infrapunataajuuksiin asti. Alkaen noin 2 GHz:stä ε r alkaa pudota. Optisella alueella ε r on noin 1,8. Tämä on täysin yhdenmukainen sen tosiasian kanssa, että optisella alueella veden taitekerroin on 1,33. Kapealla taajuusalueella, jota kutsutaan optiseksi, dielektrinen absorptio putoaa nollaan, mikä itse asiassa tarjoaa ihmiselle näkömekanismin vesihöyryllä kyllästetyssä maapallon ilmakehässä. Kun taajuutta kasvaa edelleen, väliaineen ominaisuudet muuttuvat jälleen. Voit lukea veden suhteellisen dielektrisyysvakion käyttäytymisestä taajuusalueella 0-10 12 (infrapuna-alue) osoitteessa (englanniksi)

Tämä kevyt materiaali mitataan usein pölyisissä ympäristöissä. Täälläkin laitteet säilyttävät riittävän mittausherkkyyden. Kytkimien luotettavuus on osoittautunut hyödylliseksi myös painerumpujen kvartsihiekkatason mittaamisessa. Korkeapaine yhdessä hankaavan materiaalin kanssa vaatii mekaanisesti vahvan ja riittävän tiiviin laitteen. Vähemmän vaativia sovelluksia ovat esimerkiksi polystyreenihelmien, jyvien tai jopa jauhojen äärimmäiset korkeusmittaukset.

Asiakkaat voivat odottaa nopeaa vastausta kysyntään, korkealaatuisia tuotteita, laajaa tuotevalikoimaa ja johdonmukaista palvelua. Työntekijät, joilla on vuosien kokemus, auttavat sinua valitsemaan ja kehittämään oikean ratkaisun myös laitteen asennuksen ja käyttöönoton aikana. Kaikki toimitetut laitteet ovat nykyisten tšekkiläisten ja eurooppalaisten standardien mukaisia.

Huomautuksia

Katso myös

  • Tyhjiön dielektrisyysvakio (sähkövakio)

Joidenkin aineiden dielektrisyysvakioarvot

Aine Kemiallinen kaava Mittausehdot ε r:n ominaisarvo
Alumiini Al 1 kHz -1300 + 1,3 10 14 i
Hopea Ag 1 kHz -85 + 8 10 12 i
Tyhjiö - - 1
ilmaa - Normaaliolosuhteet, 0,9 MHz 1,00058986 ± 0,00000050
Hiilidioksidi CO2 Normaalit olosuhteet 1,0009
Teflon - - 2,1
Nylon - - 3,2
Polyeteeni [-CH2-CH2-]n - 2,25
Polystyreeni [-CH2-C(C6H5)H-]n - 2,4-2,7
Kumi - - 2,4
Bitumi - - 2,5-3,0
Hiilidisulfidi CS 2 - 2,6
Parafiini C 18 N 38 − C 35 N 72 - 2,0-3,0
Paperi - - 2,0-3,5
Sähköaktiiviset polymeerit 2-12

Dielektrisyysvakio väliaine - fysikaalinen määrä, joka kuvaa eristävän (dielektrisen) väliaineen ominaisuuksia ja osoittaa sähköisen induktion riippuvuuden sähkökentän voimakkuudesta.

Kompakti ultraäänitasomittari jatkuvaan tasonmittaukseen. Tämä tasomittari soveltuu nesteiden ja bulkkimateriaalien korkeuden mittaamiseen.

Kaikki tarvittavat kaapelit ja sovittimet sijaitsevat lähettimen sisällä ja mukana. 4-20 mA:n lisäsignaali on saatavilla lähettimessä.

Se tarjoaa helpon ja luotettavan radiolähetyksen, sopii myös teollisuusympäristöihin, mutta ei vaadi lisenssirekisteröintiä tai tilausrekisteröintiä.

Se määräytyy eristeiden polarisaation vaikutuksesta sähkökentän vaikutuksen alaisena (ja tätä vaikutusta kuvaavan väliaineen dielektrisen herkkyyden arvon perusteella).

On olemassa suhteellisia ja absoluuttisia dielektrisyysvakioita.

Esteet, kuten kadut, rautatiet, joet ja rakennukset, voidaan ylittää helposti ja pienin kustannuksin.

Kaikki toimitetut laitteet ovat asiaankuuluvien tšekkiläisten ja eurooppalaisten standardien mukaisia, ja niiden luotettavuuden vahvistaa monivuotinen käyttö maassamme ja ulkomailla.

Jopa 70 metrin mittausalueella ja laajalla lämpötila- ja painealueella tämä tasomittari edustaa uutta luokkaa bulkkimateriaalien mittaamiseen tarkoitettuja instrumentteja. Kolmessa vuodessa hän on luonut erittäin hyvän maineen asiakkaiden keskuudessa kaikkialla maailmassa. Tavallisissa sovelluksissa normaaleissa käyttöolosuhteissa on kuitenkin vielä tilaa pienemmille mittauksille.

Suhteellinen dielektrisyysvakio ε on dimensioton ja osoittaa kuinka monta kertaa väliaineen kahden sähkövarauksen välinen vuorovaikutusvoima on pienempi kuin tyhjiössä. Tämä ilman ja useimpien muiden kaasujen arvo normaaleissa olosuhteissa on lähellä yksikköä (niiden alhaisen tiheyden vuoksi). Useimmille kiinteille tai nestemäisille eristeille suhteellinen permittiivisyys vaihtelee välillä 2 - 8 (staattinen kenttä). Veden dielektrisyysvakio staattisessa kentässä on melko korkea - noin 80. Sen arvot ovat suuria aineille, joilla on molekyylejä, joilla on suuri sähköinen dipolimomentti. Ferrosähköisten materiaalien suhteellinen dielektrisyysvakio on kymmeniä ja satoja tuhansia.

Laitteen ydin on kuitenkin edelleen todistettu menetelmä tutkapulssien mittaamiseen korkealla signaaliherkkyydellä, joka toimii kaiunestimointimenetelmällä, joka on optimoitu irtomateriaalien mittaamiseen.

Se soveltuu useimpiin standardisovelluksiin, joissa käsitellään bulkkimateriaaleja: elintarviketeollisuudesta muovien varastointiin rakennusmateriaalien tuotantoon ja jalostukseen. Pieni, kevyt anturi on ihanteellinen asennettavaksi olemassa oleviin asennusreikiin.

Ulkomaisessa kirjallisuudessa absoluuttinen dielektrisyysvakio on merkitty kirjaimella, kotimaisessa kirjallisuudessa yhdistelmää käytetään pääasiassa ε ε 0 (\displaystyle ~(\varepsilon )(\varepsilon )_(0)), missä on sähkövakio. Absoluuttista dielektrisyysvakiota käytetään vain kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI), jossa induktio ja sähkökentän voimakkuus mitataan eri yksiköissä. SGS-järjestelmässä ei ole tarvetta ottaa käyttöön absoluuttista dielektrisyysvakiota. Absoluuttisella dielektrisyysvakiolla (kuten sähkövakiolla) on mitat L −3 M −1 T 4 I². Kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) yksiköt: [ ε 0 (\displaystyle ~(\varepsilon )_(0))]= / .

Kaksijohtimisensa ansiosta se voidaan helposti valita vanhojen järjestelmien tilalle, koska se on olemassa kaapelilinjat voidaan käyttää. Mittaustuloksiin eivät vaikuta voimakkaatkaan pölyn ja lämpötilan vaihtelut. Mahdolliset kysymykset voidaan ratkaista paikan päällä yrityksen teknisten ja myyntihenkilöstön kanssa, jolla on useiden vuosien kokemus teollisuusautomaation alalta.

Esittelykäyntejä voidaan suositella mittaamiseen ja valvontaan osallistuville työntekijöille esimerkiksi kemian-, petrokemian-, elintarvike-, lääke-, lämmitys-, sementti-, vesi- ja muilla aloilla.

Tietosanakirja YouTube

  • 1 / 5

    Yleisesti ottaen dielektrisyysvakio on tensori, joka määräytyy seuraavista suhteista (merkinnöissä käytetään Einsteinin sopimusta):

    Lisää yksityiskohtainen tieto Demoajoneuvon sijainnin voi tiedustella alueellisista myyntiedustajista tai suoraan yrityksen pääkonttorista. Tällaisen laitteen tarve on ihanteellinen tiiviste. Ammoniakki on väritön, voimakkaasti syövyttävä ja ärsyttävä kaasu. Jo pieninä pitoisuuksina ympäristö antaa sille pistävän hajun. Se myös liukenee helposti veteen. Ammoniakkiliuos vedessä on erittäin emäksistä ja syövyttävää.

    Ammoniakin varastosäiliö: vasemmalla ohitustutkan asentotunnistimessa, suoraan säiliössä. Rajakytkin. Ammoniakkia käytetään monissa kemianteollisuuden prosesseissa. Se toimii lähtöaineena teollisuuslannoitteiden valmistuksessa, mutta sitä käytetään myös monissa kemialliset reaktiot. Tästä syystä pinnankorkeusmittareilta vaaditaan korkeat suunnitteluvaatimukset vedettömän tai vedessä olevan ammoniakin mittaamiseen. Ammoniakkia varastoidaan yleensä painesäiliöissä, jotka on varustettu käyttöpainemittarilla ja erillisellä turvatasokytkimellä.

    D i = ε 0 ε i j E j (\displaystyle ~D_(i)=\varepsilon _(0)\varepsilon _(ij)E_(j)) D = ε a E (\displaystyle ~\mathbf (D) =(\boldsymbol (\varepsilon ))_(a)\mathbf (E) ) E = E 1 e 1 + E 2 e 2 + E 3 e 3 (\displaystyle ~\mathbf (E) =E_(1)\mathbf (e) _(1)+E_(2)\mathbf (e) _ (2)+E_(3)\mathbf (e)_(3))- sähkökentän voimakkuusvektori, D = D 1 e 1 + D 2 e 2 + D 3 e 3 (\näyttötyyli ~\mathbf (D) =D_(1)\mathbf (e) _(1)+D_(2)\mathbf (e) _ (2)+D_(3)\mathbf (e)_(3))- sähköisen induktion vektori, ε a = ε 0 ((ε a) i j) (\displaystyle ~(\boldsymbol (\varepsilon ))_(a)=\varepsilon _(0)((\varepsilon _(a))_(ij)))- absoluuttisen dielektrisyysvakion tensori.

    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) )

    Mittaus

    Aineen suhteellinen dielektrisyysvakio ε r voidaan määrittää vertaamalla testikondensaattorin kapasitanssia tiettyyn dielektriseen (C x) ja saman kondensaattorin kapasitanssia tyhjiössä (C o):

    Reflektometriset tasomittarit käyttävät sähkömagneettisen pulssin etenemistä säiliössä olevaan väliaineeseen upotetussa kappaleessa. Mikroaaltopulssit heijastuvat paikkaan, jossa sallivuus muuttuu ympäristöön? eli pinnalla. Heijastetun signaalin intensiteetti riippuu väliaineen suhteellisesta permissiivisuudesta: mitä suurempi dielektrisyysvakio, sitä voimakkaampi heijastus. Pulssin lähettämisen ja heijastuneen pulssin vastaanottamisen välinen aika on arvioitu. Ammoniakkimittauksiin nämä tasot sopivat, koska toisin kuin pulssitutkan pinnankorkeusmittarit, ammoniakkihöyryn läpi kulkiessa signaali ei vaimene.

    e r = C x CO. (\displaystyle \varepsilon _(r)=(\frac (C_(x))(C_(0))).)

    Käytännöllinen käyttö

    Eristeiden dielektrisyysvakio on yksi tärkeimmistä parametreista sähkökondensaattorien kehittämisessä. Korkean dielektrisyysvakion omaavien materiaalien käyttö voi merkittävästi pienentää kondensaattoreiden fyysisiä mittoja.

    Rajamittaus tärinäkytkimillä



    Lisäksi prosessiliitostiivisteen tulee olla materiaaleja, jotka eivät vapauta ammoniakkia. Koska ammoniakki on vaarallinen, myrkyllinen aine, sen varastoinnissa on noudatettava tiukempia turvallisuusehtoja. Siksi on yleensä tarpeen asentaa säiliöihin luotettavat rajakytkimet, jotka antavat varoitussignaalin, kun tietty taso saavutetaan.

    Kondensaattorien kapasitanssi määritetään:

    C = ε r ε 0 S d , (\displaystyle C=\varepsilon _(r)\varepsilon _(0)(\frac (S)(d)),)

    Missä ε r- aineen dielektrisyysvakio levyjen välillä, ε o- sähkö vakio, S- kondensaattorilevyjen pinta-ala, d- levyjen välinen etäisyys.

    Elektroniikan täydellisen erotuksen ansiosta mittahaarukalla ei ole vaaraa, että ammoniakki pääsee anturin elektroniikkaosaan, mikä johtaa jonkinlaiseen tuhoutumiseen. Samalla se takaa paremman kestävyyden epäsuotuisille käyttöolosuhteille - lämpötilalle ja paineelle. Ammoniakkisäiliöiden kanssa käytettäessä on tärkeää, että anturin prosessiliitäntä on täysin tiukka eikä ammoniakki voi haihduttaa sitä.

    Ne soveltuvat nesteiden ja kiinteiden aineiden tasonmittaukseen ja sopivat erityisen hyvin aggressiivisten nesteiden tasonmittaukseen.

    Dielektrisyysvakioparametri otetaan huomioon painettuja piirilevyjä kehitettäessä. Kerrosten välisen aineen dielektrisyysvakion arvo yhdessä sen paksuuden kanssa vaikuttaa tehokerrosten luonnollisen staattisen kapasitanssin arvoon ja vaikuttaa myös merkittävästi levyn johtimien ominaisimpedanssiin.