ГОСТ 8.544-86

Группа Т86.8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


Государственная система обеспечения единства измерений

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ
И ТАНГЕНС УГЛА ПОТЕРЬ ТВЕРДЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Методика выполнения измерений в диапазоне частот 10-10 Гц

State system for ensuring the uniformity of measurements.
Relative dielectric pernittivity and the loss tangent of solid dielectrics
Procedure of measurements from 10 to 10 Hz

ОКСТУ 0008

Дата введения 1987-01-01

РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

В.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

ВЗАМЕН ГОСТ 12723-67, МИ 367-83

Настоящий стандарт устанавливает методики выполнения измерений относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь  твердых диэлектриков:

с относительной диэлектрической проницаемостью от 1,5 до 200 и тангенсом угла диэлектрических потерь от 1·10 до 1·10 в диапазоне частот 9·10-10 Гц при использовании метода "вариации длины резонатора";

с относительной диэлектрической проницаемостью от 2 до 40 и тангенсом угла диэлектрических потерь от 5·10 до 1·10 в диапазоне частот 10-10 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 от 1,5 до 5;

±2% для от 5 до 20;

±3% для более 20;

% - для ;

произведение  - не более 0,2;

при использовании метода "вариации частоты и типов колебаний": ±0,3% - для ;

% - для .

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;

частотомер электронно-счетный типа Ч3-54 с преобразователем ЯЗЧ-57 с диапазоном измеряемых частот 0,7-12 ГГц и относительной погрешностью измерения частоты синусоидальных сигналов, не превышающей ±5·10;

аттенюатор волноводный поляризационный типа Д3-33А 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).

Примечание. Допускается применять средства измерений, точность которых не менее указанной в стандарте.

2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Измерения относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь 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 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 , где - число полуволн, укладывающихся по длине резонатора, и оно может меняться от 2 до 5.

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

2.3. Метод "вариации частоты и типов колебаний"

2.3.1. Метод измерения относительной диэлектрической проницаемости 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 , где индексы и определяют азимутальное и радиальное распределение полей.

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

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. При выполнении измерений относительной диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь должны быть соблюдены следующие требования безопасности:

к измерениям допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе с электро- и СВЧ-радиоизмерительными 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:

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 резонатора" должны быть проведены следующие работы:

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

Схема установки для измерения относительной диэлектрической
проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь
образцов методом "вариации длины резонатора"

1 - генератор СВЧ типа Г4-83; 2 - ферритовый вентиль типа Э6-44; 3 - волноводный поляризационный
аттенюатор типа Д3-33А; 4 - измерительная ячейка типа ОР-2М; 5 - детекторная головка типа Э7-6;
6 - микроамперметр типа М95 (10 мкА); 7 - электронно-счетный частотомер типа Ч3-54
с преобразователем типа ЯЗЧ-87; 8 - коаксиальный проводник: 9 - волновод

Черт.1

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 и снимают показания миллиамперметра (индикатора выходного уровня) ;

затем от точки первого резонанса поршень перемещают дальше вверх до получения второго резонанса и измеряют и ;