ZJD-B型介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀

一、概述

ZJD-B型介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀是我公司新一代通用、多用途、多量程的阻抗測試儀器。它以單片計(jì)算機(jī)作為儀器的控制、測量核心，真正實(shí)現(xiàn)了介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀的數(shù)字化，電容、電感、Q值、信號源頻率都在一個(gè)液晶屏上展示出來。在你操作時(shí)，再也不用去注意量程和換算單位。在任何頻率下，只要能找到諧振點(diǎn)，都能直接讀出電感、電容值，大大擴(kuò)展了電感的測量范圍，而不再是固定的幾個(gè)頻率下才能測出電感值的大小。采用DDS數(shù)字直接合成方式的內(nèi)部信號源，具有信號失真小，頻率精確、信號幅度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，更保證了測量精度的精確性。另外還采用了標(biāo)準(zhǔn)頻率測試點(diǎn)自動(dòng)設(shè)定，諧振點(diǎn)自動(dòng)搜索，Q值量程手動(dòng)或自動(dòng)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)穩(wěn)幅等新技術(shù)，改進(jìn)了調(diào)諧回路，使得調(diào)諧測試回路的殘余電感減至低，使得新表在使用時(shí)更為方便，測量值更為精確。

    介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀能在較高的測試頻率條件下，測量高頻電感或諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量和損耗角正切值，電工材料的高頻介質(zhì)損耗，高頻回路有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。該儀器廣泛地用于科研機(jī)關(guān)、學(xué)校、工廠等單位。

二、工作特性

   1．Q值測量

   a．Q值測量范圍：2～1023。

   b．Q值量程分檔：30、100、300、1000、自動(dòng)換檔或手動(dòng)換檔。

 c．標(biāo)稱誤差

   2．電感測量范圍：14.5nH~8.14H

3．電容測量：1~ 460

   注：大于直接測量范圍的電容測量見使用規(guī)則

   4．信號源頻率覆蓋范圍

   5．Q合格指示預(yù)置功能

      預(yù)置范圍：5～1000。

   6．介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀正常工作條件

   a.  環(huán)境溫度：0℃～+40℃；

   b．相對濕度：<80％；

   c．電源：220V±22V，50Hz±2.5Hz。

   7．其他

   a．消耗功率：約25W；

   b．凈重：約7kg；

   c. 外型尺寸：（l×b×h）mm：380×132×280。

三、工作原理

     1．介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀整機(jī)工作原理（見圖二）

圖  二

ZJD-B型介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀的工作原理框圖如圖二所示。它以ATM128單片計(jì)算機(jī)作為控制核心，實(shí)現(xiàn)對各種功能的控制。DDS數(shù)字直接合成信號源為Q值測量提供了一個(gè)的高頻信號。信號源輸出一路送到程控衰減器和自動(dòng)穩(wěn)幅放大控制單元，該單元根據(jù)CPU的指令對信號衰減后送往信號激勵(lì)放大器，同時(shí)對信號檢波后送出一直流控制信號到壓控信號源實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)幅。信號激勵(lì)部分輸出送到一個(gè)寬帶分壓器，由分壓器饋給測試調(diào)諧回路一個(gè)恒定幅度的信號。當(dāng)測試回路處于諧振狀態(tài)時(shí)，在調(diào)諧電容CT兩端的信號幅度將是分壓器提供的信號幅度Q倍。在CT兩端取得的調(diào)諧信號被信號放大單元適當(dāng)放大后送到檢波和數(shù)字取樣單元，檢波后送到控制中心CPU去進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，

調(diào)諧電容傳感器，不斷地將電容變化的信息送往中心控制CPU。經(jīng)處理后計(jì)算出電容值，再根據(jù)頻率值計(jì)算出諧振時(shí)的頻率值。   

為了頻率調(diào)諧方便，CPU將信號源頻率范圍虛擬分為4個(gè)頻段。工作頻率值、頻段、主調(diào)電容器、諧振電感值、Q值、Q值比較設(shè)置狀態(tài)、Q值量程、手/自動(dòng)狀態(tài)、Q值的量程、Q值調(diào)諧指示帶、，都由CPU送到液晶顯示屏，同時(shí)顯示出來，液晶顯示屏如圖三所示

圖  三

整個(gè)顯示屏共分為四行

行：左邊  信號源頻率指示，共6位

        右邊  信號源虛擬頻段指示

第二行：左邊  調(diào)諧電容指示值，4位

        右邊  電感指示值，4位

第三行：左邊  Q值指示值    

右邊  Q值合格比較狀態(tài)（COMP OK 或 COMP NO）

第四行：左邊  Q值量程，手動(dòng)/自動(dòng)（man/auto）切換指示/調(diào)諧點(diǎn)自動(dòng)搜索指示

右邊上部  Q值量程范圍指示 

右邊下部  Q值調(diào)諧光帶指示 

四、結(jié)構(gòu)特性

    ZJD-B型介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀采用了較低的臺(tái)式機(jī)箱，面板采用PC絲印面板，美觀大方。

    各主要功能單元，除了顯示部分為了顯示方便和調(diào)諧測試回路、放大單元為了減小分布參數(shù)，安裝在面板上外，其余都安裝在機(jī)內(nèi)底板上。見圖四面板示意圖。面板左半部是頻率和Q值顯示，操作按鍵和頻率調(diào)諧旋紐所在部位。面板右半部是調(diào)諧回路的調(diào)諧電容器所在部位。

    儀器的頻段控制，標(biāo)頻設(shè)定，諧振點(diǎn)搜索，Q值合格點(diǎn)設(shè)置都以輕觸按鍵實(shí)現(xiàn)控制，頻率調(diào)諧由數(shù)碼開關(guān)完成，面板上無一可調(diào)電位器，極大地簡化了操作，又提高了可靠性。

A．前面板各功能鍵說明：

 圖 四  前面板和外形示意圖

1．液晶顯示屏。

2．工作頻段選擇按鍵，每按一次，切換至低一個(gè)頻段工作。

工作頻段選擇按鍵，每按一次，切換至高一個(gè)頻段工作。

3．工作頻段內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)測試頻率設(shè)置按鍵，各段內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)測試頻率見面板功能部分。

4．器件諧振點(diǎn)搜索按鍵，顯示屏第四行左部出現(xiàn)SWEEP時(shí)表示儀器正工作在自動(dòng)搜索。如需退出搜索，再按此鍵。

5．頻率調(diào)諧數(shù)碼開關(guān)。

6．Q值合格比較值設(shè)定按鍵。

7．對應(yīng)各工作頻段的頻率范圍和標(biāo)準(zhǔn)測試頻率表。

8．調(diào)諧回路的電容調(diào)諧旋鈕。

9．電源開關(guān)

10．Q值量程自動(dòng)/手動(dòng)控制方式選擇按鍵。

  11.  Q值量程手動(dòng)方式時(shí)，低一檔量程選擇按鍵。

Q值量程手動(dòng)方式時(shí)，高一檔量程選擇按鍵。

B．后面板各功能鍵說明：

圖  五  Q表后面板示意圖

1．～220V電源輸入三芯插座，內(nèi)含保險(xiǎn)絲0.5A／220V。

2．信號源工作頻率監(jiān)測輸出端（阻抗1kΩ）。

五、使用方法

介質(zhì)損耗及介電常數(shù)測試儀是多用途的阻抗測量儀器，為了提高測量精度，除了使測試回路本身殘余參量盡可能地小，使耦合回路的頻響盡可能地好之外，還要掌握正確的測試方法和殘余參數(shù)修正方法。

1．測試注意事項(xiàng)

a．本儀器應(yīng)水平安放。

b．如果你需要較精確地測量，請接通電源后，預(yù)熱30分鐘，將調(diào)諧電容從小到大緩慢地調(diào)一次，CPU將自動(dòng)對顯示的電容進(jìn)行溫度補(bǔ)償，然后再進(jìn)行測試。

c．調(diào)節(jié)主調(diào)電容的電容量時(shí)，特別注意當(dāng)刻度調(diào)到大或小值時(shí)，不要用力繼續(xù)再調(diào)．

d．被測件和測試電路接線柱間的接線應(yīng)盡量短，足夠粗，并應(yīng)接觸良好、可靠，以減少因接線的電阻和分布參數(shù)所帶來的測量誤差。

e．被測件不要直接擱在面板頂部，離頂部一公分以上，必要時(shí)可用低耗損的絕緣材料如聚乙烯等做成的襯墊物襯墊。

f．手不得靠近試件，以免人體感應(yīng)影響造成測量誤差，有屏蔽的試件，屏蔽罩應(yīng)連接在低電位端的接線柱。

2．高頻線圈的Q值測量(基本測量法)

  A．直接法

  a．將按測線圈接在“Lx”接線柱上；

  b．選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ黝l段和工作頻率；

  c．先調(diào)調(diào)諧電容器到諧振點(diǎn)，即Q表讀數(shù)達(dá)大，此讀數(shù)即為被測電感的有效Q值(Qe)，若需得到被測電感的真實(shí)Q值(Qt)，則應(yīng)先測出線圈分布電容C0，然后照下式修正：

C1是調(diào)諧電容器諧振時(shí)讀數(shù)，如諧振時(shí)C1的讀數(shù)很大，C0只占很小比例，則有效Q值(Qe)和真實(shí)Q值(QT)差別可以忽略。

當(dāng)Q值量程選擇自動(dòng)切換時(shí)，在調(diào)諧時(shí)，如遇量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換，應(yīng)停頓一下，待Q值穩(wěn)定后，根據(jù)讀數(shù)值變大或變小，確定繼續(xù)調(diào)電容的方向。

B．變?nèi)莘?/span>

a．照直讀法“a-c”進(jìn)行，記下諧振時(shí)電容讀數(shù)C1和Q1；

b．轉(zhuǎn)動(dòng)主調(diào)電容，使Q值二次指示均為Q1的0.707時(shí)，記下此時(shí)兩次電容讀數(shù)的差數(shù)ΔC。

要想得到精確結(jié)果，則線圈的分布電容應(yīng)加在C1之內(nèi)，并應(yīng)使主調(diào)電容作多次偏調(diào)，然后取其平均讀數(shù)。

測Q值較高的線圈時(shí)，Q值下降到0.707 Q1時(shí)，電容偏調(diào)很小，讀數(shù)誤差較大，這時(shí)可將主電容作較大偏調(diào)(10％以內(nèi))，記下偏調(diào)數(shù)ΔC和偏調(diào)后的Q值讀數(shù)Q2，這時(shí)Q值表達(dá)式為：

C. 變頻法

a．按直讀法“a-c”進(jìn)行，記下諧振時(shí)讀數(shù)C1和Q1以及頻率讀數(shù)f0。

b．改變信號源的頻率使Q值二次指示為Q1的0.707(一次容性失諧，一次感性失諧)，記下此時(shí)二次頻率讀數(shù)差值Δf。這時(shí)回路的真實(shí)QT為：

考慮到線圈的分布電容時(shí)，線圈的有效Q值為：

   變頻法測量Q值一般表達(dá)式(未考慮分布電容)：

注：Δf是頻率偏調(diào)數(shù)，Q1為諧振時(shí)Q表讀數(shù)，Q2是偏調(diào)后Q表讀數(shù)。

3．高頻線圈電感值的測量

a．將被測線圈接在“Lx”接線柱上，接觸要良好；

b．根據(jù)線圈大約電感值，按所需選一個(gè)合適的頻率以保證能諧振；

c．如要得到真實(shí)電感數(shù)(LT)，必須先測得電感分布電容量C0，如分布電容較小的話，在調(diào)到諧振點(diǎn)后，記下主調(diào)電容C1，然后再將主調(diào)電容量調(diào)在“C1+C0”值上，這時(shí)顯示屏L就是所求真實(shí)電感讀數(shù)，也可按以下公式計(jì)算求得：

f被測電感小于1μH時(shí)，按上法測得電感值還應(yīng)減去儀器中測試回路本身剩余電感“L0”(QBG-3D L0=26nH)。

4．高頻線圈分布電容C0的測量

A．倍頻率法

如線圈的分布電容較大，可用此法作近似測試。

將被測線圈按在“Lx”接線柱上，調(diào)調(diào)諧電容器到大電容數(shù)值，調(diào)信號源頻率到諧振，當(dāng)諧振時(shí)頻率和指示調(diào)諧電容分別是f1和C1。然后將信號源頻率調(diào)到 f2(f2=nf1)，再調(diào)電容器到諧振點(diǎn)，此時(shí)電容讀數(shù)為C2，根據(jù)下式即可求出分布電容量。

如取 n=2，則為：C0=(C1－4C2) /3

若取不同C1進(jìn)行多次測量后取一個(gè)平均值，則測試結(jié)果將較為準(zhǔn)確。

   B．自然頻率法(此法可獲得較準(zhǔn)確的結(jié)果)

   a．將被測線圈接在“Lx”接線柱上；

   b．調(diào)諧電容器調(diào)到大電容值C1； 

   c．調(diào)信號源頻率，使回路諧振，該頻率為f1；

   d．取下被測線圈，換上一個(gè)能在調(diào)諧電容器調(diào)節(jié)范圍內(nèi)和十倍于f1頻率諧振的電感；

   e．信號源調(diào)到10 f1位置，調(diào)節(jié)調(diào)諧電容器到諧振點(diǎn)；

   f．將被測線圈接在“Cx”兩端，調(diào)節(jié)調(diào)諧電容器達(dá)諧振，此時(shí)視電容讀數(shù)是增加還是減小。若增加，則應(yīng)將振蕩器頻率調(diào)高些，若減小，則頻率調(diào)低些。

   g．再取下被測線圈，調(diào)節(jié)主調(diào)電容達(dá)到諧振；

   h．重復(fù)步驟“f”、“g”直到某一頻率，被測線圈接上“C”兩端和不接上均不改變諧振點(diǎn)，這一頻率即為被測線圈的自然諧振頻率f2，它的C0數(shù)值為：

  C0=C1 (f1／f2)2

  注：測量中所需輔助線圈可由LKI-l電感組提供便利。

  5．電容器容量的測量

  A. 在測量范圍內(nèi)的小于主調(diào)電容量的電容器的測量

a．選一個(gè)適當(dāng)?shù)闹C振電感接到“Lx”的兩端；

b．將調(diào)諧電容器調(diào)到大值附近，令這個(gè)電容是C1，如未知電容是小數(shù)值的，C1應(yīng)調(diào)到較小電容值附近，以便達(dá)到盡可能高的分辨率；

c．調(diào)信號源的頻率，使測試回路諧振，令諧振器Q的讀數(shù)為Q1；

d．將被測電容接在“Cx”兩端，調(diào)節(jié)調(diào)諧電容器，使測試電路再諧振，令新的調(diào)諧電容值為C2和指示Q值為Q2。

被測電容的有效電容為Cx = C1－C2

電容器損耗角正切為

電容器的有效并聯(lián)電阻為

典型用戶:

成都電子科技大學(xué)

大連理工大學(xué)

廣州華南理工大學(xué)

上?？臻g電源研究所

江蘇合成新材料有限公司

中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所

中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)有限公司

中國汽車股份有限公司技術(shù)中心

中國航天科技集團(tuán)烽火機(jī)械廠

沈陽化工股份有限公司

江西宏特絕緣材料有限公司

山西省醫(yī)療器械檢測中心

廣東計(jì)量測試技術(shù)服務(wù)中心

北京博華信智科技股份有限公司

德昌電機(jī)（深圳）有限公司

康龍化成（北京）新藥技術(shù)有限公司

中電科微波通信（上海）股份有限公司

大慶市坤田化工科技有限公司

河北華夏實(shí)業(yè)有限公司

湘潭電機(jī)股份有限公司

中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院試驗(yàn)儀器廠

重慶中科力泰高分子材料股份有限公司

杭州包爾得有機(jī)硅有限公司

江西騰徳實(shí)業(yè)有限公司

青島海源通塑料制品廠

西安科技大學(xué)

泰安魯怡高分子材料有限公司

一、售后服務(wù)承諾 

1、質(zhì)量保證：北京中航時(shí)代儀器設(shè)備有限公司作為設(shè)備供應(yīng)商---- ，我公司對所提供的產(chǎn)品均為廠家原廠原包裝，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并提供產(chǎn)品技術(shù)資料(包含安裝說明書，產(chǎn)品裝箱目錄、產(chǎn)品中文使用說明書、合格證及保修憑證等)。 

2、產(chǎn)品交貨期：盡量按用戶要求，若有特殊要求，需提前完工的，我公司可特別組織生產(chǎn)、安裝，力爭滿足用戶需求。 

3、保修承諾：我司對本次協(xié)議供貨有效期內(nèi)所提供的所有產(chǎn)品保質(zhì)期 ，有效期內(nèi)所提供的產(chǎn)品，提供正常工作日全天侯服務(wù)，終身技術(shù)服務(wù)支持。 

4、響應(yīng)時(shí)間：保修期內(nèi)，產(chǎn)品若發(fā)生故障，在接到貴公司報(bào)修后，24小時(shí)內(nèi)幫客戶解決問題。 

5、服務(wù)體系：作為設(shè)備供應(yīng)商本公司對本次招標(biāo)所提供的產(chǎn)品提供保障體系： 當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障，必要時(shí)將派指定的專業(yè)技術(shù)員在規(guī)定時(shí)間內(nèi)上門維修或寄修，產(chǎn)生的運(yùn)費(fèi)由本公司承擔(dān)。 

二、產(chǎn)品價(jià)格承諾 

1、在同等競爭條件下，我公司在不以降低產(chǎn)品技術(shù)性能、更改產(chǎn)品部件為代價(jià)的基礎(chǔ)上，真誠以優(yōu)惠的價(jià)格提供給貴方。 

2、在保修期內(nèi)供方將免費(fèi)維修和更換屬質(zhì)量原因造成的零部件損壞，保修期外零部件的損壞，提供的配件只收成本費(fèi)，由需方人為因素造成的設(shè)備損壞，供方維修或提供的配件均按成本價(jià)計(jì)。 

三、售后服務(wù)保證 

公司實(shí)力保障：本公司有完善的售后服務(wù)體系; 

四、投訴體系及聯(lián)系方式 

1、 如果您對我們的服務(wù)有意見，請向技術(shù)部調(diào)度員或維修部經(jīng)理投訴。 

2、 對用戶所投訴的問題，核實(shí)是我們責(zé)任的，將對管理人員及經(jīng)辦人員進(jìn)行不同程度的懲處。如不是我司的責(zé)任，相關(guān)人員也將向用戶解釋，希望用戶能給予我們大的支持。