申请/专利权人：青岛农业大学;青岛谷计测控技术有限公司

申请日：2024-01-02

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117491743B

主分类号：G01R27/26

分类号：G01R27/26;G01R1/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.02.23#实质审查的生效;2024.02.02#公开

摘要：本发明涉及一种射频复电容率测量装置及方法，属于电容测量技术领域,该装置包括测量夹具、分析仪和终端器；其中，测量夹具包括两个参考电极板、两个端盖、中心电极板和多个隔板，两个参考电极板平行设置，中心电极板平行设置在两个参考电极板之间，两个端盖分别安装在两个参考电极板长度方向的两端，与参考电极板确定出夹具腔体，隔板设在夹具腔体内，将夹具腔体依次划分为第一空气区域、测量区和第二空气区域，划分后，测量夹具形成由九个射频网络级联而成的传输线电路。本发明能够实现大块固体或粉末等大量固体颗粒在射频频率的总体复电容率检测，同时，本发明中测量夹具结构简单、加工方便、公差容易控制，批量生产时能够保证夹具的一致性。

主权项：1.一种射频复电容率测量装置，其特征在于，包括测量夹具、分析仪和终端器；所述测量夹具包括：两个参考电极板：平行且相对设置；两个端盖：分别固定在两个参考电极板长度方向的两端，与两个参考电极板共同确定出一个开放式的夹具腔体；两个端盖上均设置有射频同轴连接器，两个射频同轴连接器分别作为所述测量夹具的第一端口和第二端口；中心电极板：与两个参考电极板平行设置在所述夹具腔体内；所述中心电极板长度方向两侧的端部分别通过镀金铜针与两个端盖上的射频同轴连接器连接构成传输线电路，使所述测量夹具构成一个开放式带状线结构；隔板：包括多个，设置在所述夹具腔体内；沿所述第一端口至所述第二端口的方向，将所述夹具腔体依次划分为第一空气区域、测量区和第二空气区域；所述第一空气区域为所述隔板与所述第一端口之间的区域，所述测量区为所述隔板之间的区域，所述第二空气区域为所述隔板与第二端口之间的区域；划分后，沿所述第一端口至所述第二端口的方向，所述测量夹具形成为一个依次由第一连接器网络、第一过渡段网络、第一空气线网络、第一隔板线网络、被测物网络、第二隔板线网络、第二空气线网络、第二过渡段网络、第二连接器网络共九个射频网络级联而成的电路；所述第一连接器网络对应作为第一端口的射频同轴连接器，所述第一过渡段网络对应所述第一端口与所述中心电极板之间的镀金铜针，所述第一空气线网络对应所述第一空气区域，所述第一隔板线网络对应所述第一空气区域与所述测量区之间的隔板，所述被测物网络对应所述测量区，所述第二隔板线网络对应所述测量区与所述第二空气区域之间的隔板，所述第二空气线网络对应所述第二空气区域，所述第二过渡段网络对应所述第二端口与所述中心电极板之间的镀金铜针，所述第二连接器网络对应作为第二端口的射频同轴连接器；所述分析仪与所述测量夹具的第一端口连接，用于测量所述第一端口的反射系数，所述终端器与所述测量夹具的第二端口连接，用于反射所述电路中的电磁波;所述测量夹具使用时，被测物质设置在所述测量区内，所述射频同轴连接器将电磁波馈电到两个参考电极板和中心电极板，所述电磁波通过所述测量区两端的空气区域过渡为准TEM模式，在所述测量区内与所述被测物质发生电磁相互作用，所述分析仪测量所述第一端口的反射系数，以基于所述反射系数反演获得所述被测物质的复电容率。

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