Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

24 страницы

396.00 ₽

Купить ГОСТ 8.544-86 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает методики выполнения измерений относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь твердых диэлектриков.

 Скачать PDF

Консультация по подбору ГОСТабесплатно

Рекомендуется использовать ГОСТ Р 8.623-2006 (ИУС 3-2008)

Оглавление

1 Средства измерений и вспомогательные устройства

2 Методы измерений

3 Требования безопасности

4 Условия выполнения измерений

5 Подготовка к выполнению измерений

6 Выполнение измерений

7 Обработка результатов измерений

Приложение 1 Измерительная ячейка типа ОР-2М

Приложение 2 Измерительная ячейка типа ИЯМТ

Приложение 3 Прижимное устройство

Приложение 4 Подготовка образцов диэлектриков при использовании метода "Вариации длины резонатора"

Приложение 5 Подготовка образцов диэлектриков при использовании метода "Вариации частоты и типов колебаний"

Приложение 6 Значения корней функции Бесселя

Приложение 7 Программа расчета относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь при использовании метода "Вариации длины резонатора"

 
Дата введения01.01.1987
Добавлен в базу01.09.2013
Завершение срока действия01.06.2008
Актуализация01.02.2020

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

30.03.1986УтвержденГосударственный комитет СССР по стандартам845
ИзданИздательство стандартов1986 г.
РазработанГосударственный комитет СССР по стандартам

State system for ensuring the uniformity of measurements. Relative dielectric permittivity the loss tangent of solid dielectrics. Procedure of measure from 10 in 9 degree to 10 in 10 degree Hz

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

кятш

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ И ТАНГЕНС УГЛА ПОТЕРЬ ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ В ДИАПАЗОНЕ

ЧАСТОТ 10э—1010 Гц

ГОСТ 8.544-86

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР П О СТАНДАРТАМ

Москва

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ

3. А. Валенкевич (руководитель темы); С. К. Артамонова; Т. В. Отрошок

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л. К. Исаев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 марта 1986 г. N® 845

ГОСТ 8.544-86    Стр. 9


тангенса угла диэлектрических потерь tg6 вычисляют с точностью до двух значащих цифр по формуле

tg 8=^ (Ю^-т,),    (11)


где А — ослабление, вносимое образцом диэлектрика, измеренное по п. 6.2, дБ;


Ка


ф(х)

8


*о_ J_ d ' Q0


(12)

где


ср(х)


n2+tg2x

tgx

l+tg2x--—


tl


/о — резонансная длина резонатора без образца, мм;

Qo — нагруженная добротность резонатора без образца диэлектрика; d — толщина образца диэлектрика, мм. г} вычисляют с точностью до двух-трех значащих цифр по формуле


ре    ре

1 тор    бок


тор


Рб


ок


Рбок -+Х


тор


+1


(13)


где Ртор — потери в тсрцевой стенке, к которой примыкает образец диэлектрика;

-    потери в противоположной торцевой стенке;

-    потери в боковой стенке резонатора с образцом диэлектрика;

Рбок — потери в боковой стенке резонатора без образца диэлектрика;

%    — постоянная связи резонатсра (см, п, 5.1).

Отношение потерь вычисляют с точностью до трех значащих цифр по формулам:


р

г тор

Рбок


ре

*    тор__

Р тор

ре

*    бок _


тор


пЦХ+tgH) na-Hgax >


Р бок Р тор


2


^•кр '


>


(14)

(15)

(16)

Стр. 10 ГОСТ 8.544—S6

где R — радиус резонатора, мм;

U — резонансная длина резонатора с образцом диэлектрика, мм.

Примечания.

1.    Радиус резонатора R и нагруженная добротность Qo должны быть указаны в нормативно-технической документации.

2.    При оценочных измерениях тангенса угла диэлектрических потерь tg б можно принять Т) = 1.

3.    При измерениях тангенса угла диэлектрических потерь tg6>0,001 потери на связь можно не учитывать, т. е. при расчетах принимать Я=0.

Программа расчета относительной диэлектрической проницаемости е и тангенса угла диэлектрических потерь tg б на ЭВМ приведена в справочном приложении 7.

7.3. При использовании метода «вариации частоты и типов колебаний» относительную диэлектрическую проницаемость е вычисляют с точностью до трех значащих цифр по формуле (4) и тангенс угла диэлектрических потерь tg б с точностью до двух значащих цифр по формуле (8).

ГОСТ 8.544-86 Стр. It

Измерительная ячейка типа 0Р-2М

/—основание; 2—микрометрическая головка; 3—поршень; 4— образец диэлектрика; 5—фланец; 6—резонатор; 7—поглотитель; в—волновод; 9—отверстия связи


ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

7 в

Диапазон измеряемых значений относительной диэлектрической проницаемости е от 1,5 до 200, тангенса угла диэлектрических потерь tg6 от МО-4 до МО-2;

произведение e \g б не более 0,2.

Измерительная ячейка типа ИЯМТ


ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное



1—корпус ячейки 2—электрод из фольги, 3— резиновая прокладка; 4—крышка, 5—коаксиальный раэъем; 5—возбуждающий элемент; 7—образец диэлектрика


ГОСТ 8.544-86 Стр. 13

Технические характеристики ячеек ИЯМТ

Размеры ячейки, мм

Диапазон измеряемых относительных диэлектрических проницаемостей

Тип ячейки

Диаметр

В ысота

ИЯМТ-1К

50

10

От 2 до 4

ИЯМТ-2К

14

10

От 4 до 40

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Справочное

Прижимное устройство

7—основание; 2—часовой индикатор; 3—платформа; 4—плавающая прижимная платформа; 5—ручка управления; винтовая пара; 7—корпус

ГОСТ 8.544-86 Стр. 15

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Обязательное

ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ ДИЭЛЕКТРИКОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МЕТОДА «ВАРИАЦИИ ДЛИНЫ РЕЗОНАТОРА»

1.    Образец диэлектрика должен быть выполнен в форме диска диаметром

5012,050 мм (см- чертеж).

2.    Отклонение от параллельности торцов образца не более 0,03 мм, отклонение от перпендикулярности боковой поверхности к торцу не более 0,05 мм.


3.    Высоту образца d вычисляют по формуле

где X — длина волны на частоте измерения, мм;

R — радиус резонатора, мм;

m — целое число, равное 1, 2, 3____

Высоту образца можно округлить до целого числа, но не более чем на

0 ,ld ± ~

Предпочтительнее для измерений использовать образцы диэлектриков с таким значением d, чтобы пг— 1.

Примечания:

1. Предварительное измерение можно проводить на образцах толщиной I—2 мм.

60 9


2. Высоту образца измеряют в десяти точках, указанных на чертеже с погрешностью не более ±0,01 мм. Вычисляют среднее арифметическое значение этих измерений.

4. Обработка образцов не должна изменять свойств материала. Способ обработки должен быть указан в НТД на материал.

5. Нормализация и кондиционирование образцов — по ГОСТ 6433.1-71.

Стр. 16 ГОСТ 8.544-86

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Обязательное

ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ ДИЭЛЕКТРИКОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МЕТОДА «ВАРИАЦИИ ЧАСТОТЫ И ТИПОВ КОЛЕБАНИЙ»

Относительная диэлектрическая проницаемость образца в

Размеры образца, мм

Тип ячейки

Диаметр

Высота

ИЯМТ-1К

От 2 до 4

ел—0,025 ои-0,050

Ю-0,12

ИЯМТ-2К

От 4 до 40

14—0,016 1 -0,033

1. Образец твердого диэлектрика должен быть выполнен в форме диска с размерами, указанными в таблице.

2.    Отклонение от параллельности торцев образца — не более 0,03 мм, отклонение от перпендикулярности боковой поверхности к торцу — не более 0,03 мм, микронеровности на торцевой поверхности образца — не более 0,5 мкм.

3.    Высоту образца измеряют не менее чем в десяти точках, равномерно распределенных по поверхности образца.

4.    Диаметр образца измеряют не менее чем в шести направлениях, расположенных под одинаковыми углами по отношению друг к другу.

5.    Обработка образцов не должна изменять свойств материала. Способ обработки должен быть указан в нормативно-технической документации на материал.

6.    Нормализация и кондиционирование образцов по ГОСТ 6433.1-71.

ГОСТ 8.544-86 Стр. 17

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Справочное

Значения корней функции Бесселя

Корень функции Бесселя

Тип колебаний

Численное значение корня

Я,

Еою

2,40483

Вг

Ецо

3,83171

в3

Егю

5,13562

В*

Еого

5,52008

Вь

Езю

6,38016

Be

Ei20

7,01559

В7

Е410

7,58834

в$

Е220

8,41724

В9

Еоэо

8,65373

В\0

Е510

8,77142

В»

Е320

9,76102

Bl2

Е130

10,1735

Стр. 18 ГОСТ 8.544-86

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Справочное

ПРОГРАММА РАСЧЕТА ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ 8 И ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ tg6 ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МЕТОДА «ВАРИАЦИИ ДЛИНЫ РЕЗОНАТОРА»

DIMENSION Е (2/), TGD (20)

INTEGER Q0 p = Q 141 SQ97 * 9 READ (5,91) R, AL1, AL2, Q0 91 FORMAT (3F7 2,15)

PRINT 92, R, AL1, AL2, Q0 9l2 FORMAT (2X, 2HR = , F6 2,5 H AL1 = , F6 2,5 H AL2 = , F6 2,4 H Q0=, 15) PRINT 93

93    FORMAT (2X, 30 (2H**))

1    READ (5,94, END = 77777) D, AL0, ALE, BL0, AN0, ANE, EMAX

94    FORMAT (7F9 3)

PRINT 95, D, AL0, ALE, BLB, AN0, ANE, EMAX

95    FORMAT (2X, 3H D = ,F7 3,5H AL0-,F7 3,5 H ALE = ,F7 3,5 H BLB = , F7 3, * 5H AN0—, F7 3,5 H ANE-.F7.3.6 H EMAX-, F5.1)

PRINT 96

96    FORMAT (2X, 25 (2H--)    )

AL=AL0—ALE B/-P/BLB

CPL= 1 64 * R

AM=0 186* (BLB/R)** 3

AK=rAM/(SQRT (AL1 /AL2) —1) —2.*(AM +1.)

P2—ALE/R* (BLB/CPL)**2 R3== AL0/R* (BLB/CPL)**2 BL-BLB/SQRT (1 + (BLB/£PL)**2)

Z=P*0 25 Y=B/* (AL + D)

Y=SIN (Y)/(B0*D*COS (Y))

M-0

2    M-M+l

IF (M LE 50) GO TO 3 PRINT 97

97    FORMAT (2X, 13HEPS LT EPSMAX)

GO TO 1

3    Z-Z + P/2 XI ==z

Y1 — (SIN (Xl)/COS (X1))/X1 IF (Y1 LEY) GO TO 5

4    Y2 = Y1 X2 — X1

XI = X2—1 E—1 Y1 = (SIN (Xl)/COS (X1))/X1 IF (Y1 LEY) GOTO 6 GO TO 4

5    X2-X1 + 1 E—1

Y2= (SIN (X2)/COS (X2))/X2 IF (Y2GTY) GO TO 6 X1-X2 Y1-Y2

УДК 389.14|083.96):006.354    Группа    Т86.8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

8.544-86

Взамен ГОСТ 12723-67, МИ 367—83

Государственная система обеспечения единства измерений ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ И ТАНГЕНС УГЛА ПОТЕРЬ ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ Методика выполнения измерений в диапазоне частот 10я—1010 Гц

State system for ensuring the uniformity of measurements Relative dielectric pernittivity and the loss tangent of solid dielectrics Procedure of measure — ments from 109 to 101° Hz

ОКСТУ 0008

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 марта 1986 г. № 845 срок введения установлен

с 01.01.87

Настоящий стандарт устанавливает методики выполнения измерений относительной диэлектрической проницаемости г и тангенса угла диэлектрических потерь tg6 твердых диэлектриков: с относительной диэлектрической проницаемостью е от 1,5 до 200 и тангенсом угла диэлектрических потерь tg 6 от 1*10 4 до МО-2 в диапазоне частот 9*109 — 1010 Гц при использовании метода «вариации длины резонатора»;

с относительной диэлектрической проницаемостью е от 2 до 40 и тангенсом угла диэлектрических потерь tg 6 от 5*10~5 до Ы0~в диапазоне частот 109— 10ш Гц при использовании метода «вариации частоты и типов колебаний».

Относительные погрешности измерения при доверительной вероятности 0,99 не должны превышать:

при использовании метода «вариации длины резонатора»;

± 1 % для е от 1,5 до 5;

±2 % для е от 5 до 20;

±3 % для е более 20;

±(15+    для tgS ;

произведение e*tg5 — не более 0,2;

при использовании метода «вариации частоты и типов колебаний»: ±0,3 Кв % — для е;

±(20+ip-)%—Для

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

© Издательство стандартов, 1986

ГОСТ 8.544-86 Стр. 19

GO ТО 5

6    DO 8 1 -1,2#

X=(XI+X 2)f05

YY= (SIN (X)/COS (X))/X IF (YY.GT Y) GO TO 7 \ I =-YY XI-X GO TO 8

7    \2—YY X2= \

8    CONTINUE

E (M) = (BL/CPL)*'2-F (X-BL/(P"D))' *2 AN2^ (X/(B# D)) <2 TG2= (SIN (X)/COS (X))'”2 AF= (AN2 + TG2) / (1. + TG2—YY)

PI = AN2* (i. +TG2) / (AN2+TG2)

AF= (1. + P1 + P2+AK)/(2. + P3+AK)

AN-AN0—ANE

TGD (MJ^AF^AU?* (Ш** (AN/2£)—AP)/(E(M) *D*Q0) IF (E (M) LT.EMAX) GO TO 2 M=M—I

PRINT98, (E (I), 1=1, M)

PRINT 99, (TGD (I), 1=1, M)

98    FORMAT (6X, SHE (I)=, 10F104, (/\8F\24))

99    FORMAT (6\, 7HTGD (I) =, IPI0Elfe.2, (1Р1/Е1Я2)) PRINT 98

GO TO 1 77777 CONTINUE STOP END

I. Описание задачи

Предложенная программа вычисляет значения относительной диэлектрической проницаемости е и тангенса угла диэлекфических потерь tg6 твердых диэлектриков по формулам настоящего стандарта (пп. 7 1, 7.2). Для решения трансцендентного уравнения tg* tg P0(L -d)

—=- - используется    градиентный метод.

2. Описание программы

Программа написана на алгоритмическом языке ФОРТРАН и реализована на ЕС ЭВМ.

В программе используются следующие стандартные функции:

SQRT — вычислить корень квадратный вещественного аргумента;

SIN — вычислить синус угла (вещественный аргумент в радианах);

COS — вычислить косинус угла (вещественный аргумент в радианах).

За один проход программа обсчитывает одно измерение. Трансляция и редакция программы осуществляются за 11, 16 с, обработка одного измерения осуществляется за 0,78 с.

3. Сообщения об ошибках

Программа сообщений об ошибках не вырабатывает.

Стр. 2 ГОСТ 8.544-86

1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

1.1. При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений:

генераторы СВЧ типов Г4—78, Г4—79, Г4—80, Г4—81, Г4—82, Г4—83, с диапазоном частот от 1,1 до 10,5 ГГц и нестабильностью частоты выходного сигнала за любые 15 мин работы, не превышающей 3-10~4;

частотомер электронно-счетный типа 43—54 с преобразователем ЯЗЧ-57 с диапазоном измеряемых частот 0,7—12 ГГц и относительной погрешностью измерения частоты синусоидальных сигналов, не превышающей ±5*10~7;

аттенюатор волноводный поляризационный типа ДЗ—ЗЗА с погрешностью измерения, не превышающей ±0,1 дБ; детекторная головка типа Э7—6, КСВН не более 1,5; ферритовые вентили типа Э6—44, КСВН не более 1,5; микроамперметр типа М95 по ГОСТ 8711-60, класса точности 1,5;

анализатор спектра типа СЧ-27 с диапазоном частот 0,01 — 39,6 ГГц;

измерительные ячейки;

типа ОР-2М (справочное приложение 1);

типов ИЯМТ-1К, ИЯМТ-2К (справочное приложение 2);

прижимное устройство (справочное приложение 3).

Примечав и е. Допускается применять средства измерений, точность которых не менее указанной в стандарте.

2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1.    Измерения относительной диэлектрической проницаемости е и тангенса угла диэлектрических потерь tg6 образцов, имеющих форму диска, следует выполнять методом «вариации длины резонатора» или методом «вариации частоты и типов колебаний».

2.2.    Метод «вариации длины резонатора»

2.2.1.    Метод определения относительной диэлектрической проницаемости е основан на измерении разности резонансных длин резонатора до и после помещения в резонатор образца диэлектрика при фиксированной частоте измерения. Для измерений должен быть применен круглый цилиндрический резонатор, в котором возбуждается магнитный тип колебаний Hoi у, где р — число полуволн, укладывающихся по длине резонатора, и оно может меняться от 2 до 5.

2.2.2.    Метод определения тангенса угла диэлектрических потерь tgfl основан на измерении изменения интенсивности сигнала, проходящего через резонатор, при помещении в него образца диэлектрика.

ГОСТ 8.544-86    Стр. 3

2.3. Метод «вариации частоты и типов колебаний»

2.3.1.    Метод измерения относительной диэлектрической проницаемости в основан на сравнении спектра резонансных частот резонатора до и после помещения образца диэлектрика. Для измерений должен быть применен цилиндрический резонатор, в котором возбуждается электрический тип колебаний Етп0 , где индексы т и п определяют азимутальное и радиальное распределение полей.

2.3.2.    Метод измерения тангенса угла диэлектрических потерь tgfi основан на сравнении нагруженных добротностей пустого резонатора и резонатора с образцом диэлектрика.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. При выполнении измерений относительной диэлектрической проницаемости е и тангенса угла диэлектр веских потерь tg6 должны быть соблюдены следующие требования безопасности: к измерениям допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электро- и СВЧ-радиоизме ритель-ными приборами;

корпуса всех приборов, используемых при измерениях, должны быть заземлены;

в помещении, где проводят измерения, не должно быть газов и паров веществ, вызывающих коррозию металлических деталей;

отсоединять шины заземления, подключать или отключать межблочные и соединительные кабели следует только при выключенных приборах.

4. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1.    При выполнении измерений должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающей среды, °С    10—35

относительная влажность воздуха, %    80

атмосферное давление, кПа (мм рт. ст)    84—106,7 (630—800).

Изменение температуры в помещении за время измерений не должно превышать ±2°С.

5. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1.    При подготовке к выполнению измерений методом «вариации длины резонатсра» должны быть проведены следующие работы:

собирают измерительную установку по схеме, приведенной на черт. 1;

2 Зак 11 ез


все приборы, входящие в состав установки, подготавливают к

работе в соответствии с технической документацией (далее — ТД) на них;

образцы твердых диэлектриков подготавливают к измерениям в соответствии с обязательным приложением 4;

генератор СВЧ настраивают на выбранную частоту диапазона, контроль частоты осуществляют по частотомеру;

измеряют постоянную связи % резонатора, входящего в состав измерительной ячейки ОР-2М;

поршень опускают вниз до упора и, плавно перемещая его вверх настраивают резонатор в резонанс, по лимбу микрометрической головки поршня с погрешностью ±0,1 мм измеряют резонансную длину резонатора U и снимают показания миллиамперметра (индикатора выходного уровня) аь

затем от точки первого резонанса псршень перемещают дальше вверх до получения второго резонанса и измеряют h и аг; вычисляют постоянную связи резонатора %

х=-7/£~-2{М+1)’    (1)

V СС3

где М=0,186 (^-)3;

Я8 =2 (/г—1\) — длина волны в резонаторе, мм;

R — радиус резонатора, мм.

Примечание. Изменение частоты генератора за время измерений не должно превышать 100 кГц.


Схема установки для измерения относительной диэлектрической проницаемости 8 и тангенса угла диэлектрических потерь tgd образцов методом «вариации длины резонатора»





т


/—генератор СВЧ типа Г4—83; г—ферритовый вентиль типа Э6—44; 3—волноводный поляризационный аттенюатор типа ДЗ—ЗЗА; 4—измерительная ячейка типа

ОР-2М; 5—детекторная головка типа Э7-6; 5—мнкроамперметр типа М95

(10 мкА); 7—электронно-счетный частотомер типа 43—54 с преобразователем типа ЯЗЧ-87; 8—коаксиальный проводник: 9—волновод

Черт. 1


ГОСТ 8.544-86 Стр. 5

5.2. При подготовке к выполнению измерений методом «вариации частоты и типов колебаний» должны быть проведены следующие работы;

собирают измерительную установку по схеме, приведенной на черт. 2.

Схема установки для измерения относительной диэлектрической проницаемости е и тангенса угла диэлектрических потерь tg6 образцов методом «вариации частоты и типов колебаний»

1 2

1— набор генераторов СВЧ типа Г4-—78 — Г4—83;

2— измерительная ячейка типа ИЯМТ-1К или

ИЯМТ-2К; 3—анализатор спектра типа С4—60 или мнкроамперметр типа М95;    4—электронно-

счетный частотомер типа 43—54 с преобразователем типа ЯЗЧ-87; 5—коаксиальный проводник

Черт. 2

Примечание. При измерении относительной диэлектрической проницаемости 8 от 2 до 4 в установку включают ячейку ИЯМТ-1К, относительной диэлектрической нроннцаемостн е от 4 до 40 — ячейку ИЯМТ-2К;

все приборы, входящие в состав установки, подготавливают к работе в соответствии с ТД на них;

образцы твердого диэлектрика подготавливают к измерениям в соответствии с обязательным приложением 5.

6. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

6.1- При выполнении измерений относительной диэлектрической проницаемости е методом «вариации длины резонатора» должны быть выполнены следующие операции:

настраивают резонатор в резонанс (объем резонатора максимален);

измеряют резонансную длину резонатора без образца /о с погрешностью ±0,01 мм;

помещают в резонатор образец диэлектрика; перемещают поршень резонатора плавно до настройки в резонанс;

измеряют резонансную длину резонатора с образцом / е с погрешностью ±0,01 мм; __

вычисляют смещение L по формуле

L=l0-te .    (2)

Примечание Измерения проводят не менее шести раз, поворачивия после каждого измерения образец вокру! оси на 60 °,

вычисляют среднее арифметическое из результатов измерений

6.2.    При выполнении измерений тангенса угла диэлектрических потерь tg6 должны быть выполнены следующие операции:

настраивают резонатор в резонанс;

устанавливают при помощи аттенюатора уровень сигнала на индикаторе выходного уровня; показания индикатора должны составлять не менее 50 % его шкалы;

отсчитывают введенное затухание Л) по шкале аттенюатора с погрешностью ±0,1 дБ;

помещают в резонатор образец диэлектрика; настраивают резонатор в резонанс, плавно перемещая поршень;

уменьшают ослабление, введенное аттенюатором, до тех пор, пока показания индикатора не станут такими же, как до введения образца;

отсчитывают показания аттенюатора Ае с погрешностью ±0,1 дБ;

вычисляют ослабление, вносимое образцом диэлектрика в измерительный тракт по формуле

А=А0в .    (3)

Примечание Измерения проводят не менее шести раз, вычисляют среднее арифметическое из результатов измерений

6.3.    При выполнении измерений относительной диэлектрической проницаемости е методом «вариации частоты и типов колебаний» должны быть выполнены следующие операции:

помещают образец диэлектрика в измерительную ячейку, наложив на торцевые поверхности ячейки электроды из фольги, резиновые прокладки, крышки;

устанавливают ячейку на платформу прижимного устройства и создают давление на крышку ячейки не менее 4-104 Н/м2 (20 делений шкалы индикатора прижимного устройства);

включают ячейку в измерительную установку, подключив гене-

ГОСТ 8.544-86    Crp. 7

ратор, позволяющий проводить измерения на нижней частоте диапазона измерительной ячейки;

перестраивают частоту генератора, начиная с нижних частот до получения сигнала на индикаторе выходного уровня.

Примечание. Если в диапазоне частот генератора резонанса нет, применяют генератор следующего диапазона*

определяют резонансную частоту ft по частотомеру, плавно перестраивая

частоту генератора в области резонанса, с погрешностью ±0,5 МГц; измерения проводят не менее трех раз;

вычисляют среднее арифметическое, округляя результат до ±0,5 МГц:

рассчитывают ei по формуле (4), полагая Вп = Вi

где fo — резонансная частота пустой измерительной ячейки, соответствующая типу колебаний Еою, приведена в нормативно-технической документации на измерительную ячейку;

Вп — значения корней функции Бесселя на соответствующих типах колебаний приведены в справочном приложении б;

зная относительную диэлектрическую проницаемость е, рассчитывают последующие дискретные частоты диапазона измерительной ячейки, на которых возможно измерение, по формуле

=    (5)

где С — скорость света, мм/с;

D — диаметр измерительной ячейки, мм, приведен в норма-тавно-технической документации на измерительную ячейку;

определяют резонансные частоты f , перестраивая частоту генератора в области резонанса, с погрешностью ±0,5 МГц; вычисляют среднее арифметическое из результатов измерений; рассчитывают гп по формуле (4).

Примечания:

1.    Измерения следует проводить только на тех частотах, в окрестности которых в пределах 20—30 МГц отсутствуют другие резонансы.

2.    Если значение относительной диэлектрической проницаемости е перед началом измерений ориентировочно известно с погрешностью Де, диапазон перестройки частоты следует ограничить снизу частотой, рассчитанной по формуле (5), при Вп ~=Bt и 8=еп в+вд, где еИЗв — известное значение относительной диЭ1ектрической проницаемости материала образца.

6.4. При выполнении измерений тангенса угла диэлектрических потерь tg6 методом «вариации частоты и типов колебаний» должны быть выполнены следующие операции:

измеряют резонансные частоты, соответствующие типам колебаний Етп0, f л (аналогично указанному в п. 6.3);

Стр. 8 ГОСТ 8.544-86

изменяя частоту генератора в большую и меньшую стороны от /е , определяют частоты fi и /г, при которых уровень сигнала по индикатору выходного уровня составляет половину уровня при частоте /е ,

1 гп ’

определяют частотную ширину резонансной кривой

£/=|/i—/31;    (6)

измерения проводят не мене трех раз, вычисляя среднее арифметическое значение резонансной частоты f&n и ширины резонансной кривой А/, округляя результат до ±0,5 МГц;

рассчитывают нагруженную добротность ячейки по формуле

.    (?)

а тангенс угла диэлектрических потерь по формуле

tg8 = r3Q^-Q7]/ —    >    (8)

где Qo — нагруженная добротность пустого резонатора приводится в нормативно-технической документации на ячейку;

1,3    — коэффициент добротности, определяется как отноше

ние нагруженных добротностей резонатора, заполненного диэлектриком, с металлическими крышками и электродами из фольги.

7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

7.1. При использовании метода «вариации длины резонатора» относительную диэлектрическую проницаемость в вычисляют с точностью до трех значащих цифр по формуле

где    = 1,640-/? —-    критическая длина волны, мм;

R — радиус резонатора, мм;

Я — длина волны на частоте измерения, мм;

d — толщина образца диэлектрика, мм;

х — безразмерная величина, определяемая уровнем

tg* _ tg Po(£4-d)

X    М    *

где L — смещение, измеренное в п. 6.1, мм;

Ро—т;— — фазовая постоянная, мм-1;

/ в

Я в — длина волны в резонаторе, измеренная по п. 5.1, мм.

7.2. При использовании метода «вариации длины резонатора»