考虑吸收、散射损耗时向列液晶电光特性的偏振测试探究

对于厚度达几十微米以上或掺杂染料分子的向列液晶样品而言,各向异性的散射和吸收将对偏振检测结果产生显著甚至剧烈的影响,此时不考虑吸收、散射损耗的理想偏振分析模型将不再适用.本文设计出一种更为普适的测量向列液晶指向矢取向方向的检偏测试装置,给出考虑各向异性吸收和散射时的偏振分析理论,并结合具体的实验测试给出可靠稳定的测试方案和具体的测量电致向列液晶指向矢偏转角的数据处理方法.

热老化时间及测试温度对油纸绝缘时域介电特性的影响

为研究热老化时间及测试温度对油纸绝缘时域介电特性的影响,以及更好地应用时域介电响应技术评估变压器油纸绝缘老化状态,首先进行了不同热老化时间及不同测试温度下油纸绝缘绕组模型的极化/去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)测试,然后通过扩展Debye模型实现时域介电测试技术间转换,深入研究了热老化时间及测试温度对时域介电特性及其特征参量的影响,最后提出运用时间及幅值平移因子构造电流标准主曲线以消除测试温度对时域介电特性影响的方法。结果表明:油纸绝缘时域介电特性及特征参量受热老化时间及测试温度影响较大;在应用时域介电响应技术评估变压器油纸绝缘状态时,必须考虑测试温度的影响,否则将导致评估结果失实;通过本文方法绘制的电流标准主曲线不仅能消除测试温度对时域介电特性的影响,还能实现在不额外延长实际测试时间的前提下,获得更多反映油纸绝缘状态的时域介电响应信息,并通过实验验证该方法的有效性。

不同频率下介电材料偏压温度特性测试

在分析加偏方法、所用元件、线路残量、加偏电压与相关元件功率的关系与保护方式的基础上，构置了可用于偏压下介电材料的电容量 Ｃｘ 及损耗 ｔａｎ δ不同频率下温度特性测试装置。实验证明，该套装置可对样品不同偏压下的电容量和损耗的温度特性直接显示，并具有偏压范围宽，对不同偏压下介质材料可以在 ０．５ Ｈｚ～１ Ｍ Ｈｚ 的频率范围进行温度特性测试。

生物材料介电特性测试系统的研究

介绍了一个生物材料介电特性的测试系统，叙述了这个测试系统的测量原理和装置，以及测量的过程和研究的实验结果．

Y_(2)O_(3)掺杂对钛酸锶钡陶瓷材料介电-温度及电阻率-温度特性的影响

钛酸钡基电介质陶瓷因具有良好的介电和正温度系数特性已被广泛应用于科技、工业以及日常生活中,在新兴领域的需求下,开发具有低居里温度和高常温电阻率特性的电介质陶瓷材料具有重要意义。因此,采用固相法制备了不同掺杂浓度氧化钇(Y_(2)O_(3))的钛酸锶钡(Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_(3),BST),正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)陶瓷材料,通过X射线衍射和扫描电镜测试了试样的理化特性,利用宽频介电谱仪和电阻率–温度测量系统分别获得了试样的介电–温度特性和电阻率–温度特性,并构建了四象限模型分析钇(Y)对材料介电–温度特性和电阻率–温度特性的影响机理。研究表明:随Y_(2)O_(3)含量的增大,介电常数和居里温度均呈先增大后减小的趋势,而常温电阻率呈现相反的变化趋势。0.0008 mol的Y_(2)O_(3)掺杂可大幅提高BST材料相对介电常数(>105)且具有较低的居里温度(34.1℃)和较大的常温电阻率(5.6×106Ω·cm)。实现了低居里温度和高电阻率特性的协同调控,拓宽了PTC材料的应用范围。

电磁延迟线温度特性测试系统设计

电磁延迟线特性随温度变化显著。矢量网络分析仪（VNA）可测量常温条件下它的分布式参数特性，却无法测量这些特性随温度变化情况。依据延迟线温度特性测试要求，设计一套测试系统，有机连接VNA、恒温箱和工控机。VNA位于恒温箱外，通过隔热电缆组件连接恒温箱中待测延迟线，恒温箱提供不同的恒定温度场，试验法获取均匀温度场所需保温时间，测试不同温度场造成测试系统的误差并补偿，采用工控机实现测量自动化，并对系统测试结果进行不确定度评定。经实际应用，系统稳定可靠。

气氛环境介电温谱测试系统的研制

设计了一套可用于气氛环境下介电温度特性的测试系统,并将气氛环境引入到测试过程中,从而实现了不同气氛环境下(氧化、中性或还原性气氛)对电子材料介电性能参数的测试。测试结果表明,电子材料的电学性能参数受到测试气氛的影响和作用,为研究材料内部复杂的缺陷结构和极化机制提供了一种直接有效的测试手段。实验证明,测试系统运行可靠,数据精确。

基于LabVIEW的介电材料电阻温度特性测控系统

介绍了在LabVIEW环境下开发测试程序VI(虚拟仪器)测试片状元件试样的方阻、电阻率以及电阻温度系数TCR随温度的变化关系,主要包括电阻温度特性测控系统的硬件构成,基于LabVIEW开发平台的测控软件框图及测试程序。该测试系统在-20℃~120℃温度范围内能够实现对元件试样的多点测试,升温方法采取线性升温,且升温速率可在0.1℃/min^10℃/min之间选择,测试结果对于介电材料性能的研究以及元器件开发都有一定的价值。

机载测试系统智能温度控制器设计

军用无人机鉴定试飞任务具有高空、低温、长航时且测试数据量大、种类繁多等特点,使机载测试系统稳定性和可靠性面临重大考验。以军机设备环境试验的相关标准为依据,在机载测试系统常规架构的基础上自主设计低温特性试验,并对设备性能进行检测,数据结果反映某些模块受低温影响严重。为解决以上问题,基于模糊控制策略,该文设计一种适用于无人机机载测试系统的智能温度控制器,以仿真实验对比传统PID和模糊PID的控制效果,以飞行试验验证控制器的工作性能。结果表明,设计的机载测试系统低温特性试验能有效发现设备潜在问题,智能温度控制器能够使机载测试系统在低温环境中持续、稳定工作,满足某无人机鉴定试飞–55℃、12 h的测试任务需求,可推广应用于其他飞行器。

电子器件温度特性自动测试系统

本文介绍以IBM-PC 微型计算机为主机、开发研制的电子器件温度特性自动测试系统的组成、工作原理和程序框图。着重论述应用帕尔贴器件进行双向温度控制的恒温槽的制作,以及扩展测量动态范围的方法。最后给出一个运放失调电压温度特性的测试实例。

微波频率和温度对食用植物油介电特性的影响

采用同轴探头技术研究了20～90℃、200-4500MHz内菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、调和油的介电特性，分析了介电参数值随频率和温度变化的原因。结果表明：同频率下，菜籽油具有最大的相对介电常数和最小的介质损耗因数，而玉米油则相反。在500-4000MHz间，介电参数与食用油中的饱和与不饱和脂肪酸含量间具有较好的线性相关性。相对介电常数随温度升高线性减小，但介质损耗因数则线性增大。菜籽油的介电参数受温度影响变化最明显，而玉米油最不明显。随着频率或温度的增加，电磁能在食用油中的穿透深度减小。

温度、频率和水分含量对罗非鱼介电特性的影响

采用同轴探针法在温度10～90℃、频率300-3000MHz、干基水分含量3．8590-0．1161g／gd．b．的条件下对罗非鱼的介电特性值（介电常数ε’，介电损失率s”）进行了测定。结果显示，罗非鱼4个部位（前部、中部、尾部、腹部）的介电常数相近，最大部位差为4．91，平均部位差为2．37；4个部位介电损失率变化趋势相同，只有腹部的值偏小，这是由于腹部脂肪含量相较于其他部位稍高。但是由于这种差别微小，成分对介电损失率的影响可以忽略，所以本研究中以4个部位介电常数、介电损失率的平均值为指标，考察温度、频率、水分含量对罗非鱼介电特性值（ε’，ε”）的影响。温度一定时，介电常数随频率升高而降低；频率一定时，介电常数随温度升高而降低；温度和频率一定时，介电常数随水分含量的降低而急剧降低。频率的升高使得介电损失率呈先降低再升高趋势，在2300MHz附近出现拐点，拐点之前，介电损失率随温度的升高而升高，拐点之后，介电损失率随温度的升高而降低。介电损失率随着水分含量的降低而降低。可算得罗非鱼在915、2450MHz频率下，10～90℃，3．8590-0．1161g／gd．b．时的穿透深度，采用回归分析法得出罗非鱼介电特性值及穿透深度的回归预测方程，预测值与实验值呈良好的一致性。

塿土介电特性与水分检测频率及温度影响

为了确定基于介电特性的土壤含水率传感器的合适检测频率,并降低温度对介电参数的影响,以陕西关中地区的塿土为对象,利用矢量网络分析仪和同轴探头技术研究了信号频率(10～4 500 MHz)、土壤含水率(9%～25%)和温度(5～50℃)对土壤相对介电常数ε'和介质损耗因数ε″的影响,分析了介电参数变化的原因及频率、含水率和温度对电磁波穿透深度的影响规律.研究结果表明,在10～4 500 MHz频段内,随着频率的增大,土壤的ε'单调递减,而ε″先增大,后减小,进而再增大;ε'和ε″均随含水率和温度的增大而增大;穿透深度随频率、含水率和温度的增大而减小;频率、含水率和温度是影响土壤介电参数及穿透深度的主要因素.50～100MHz是基于介电特性检测土壤含水率的最佳频段.

频率和温度对鲍鱼介电特性的影响

采用同轴探针方法分别测定了20～120℃,频率300～3000MHz内鲍鱼的介电常数和介电损失。温度一定时,鲍鱼的介电常数和介电损失均随频率的升高而减小。频率一定时,介电常数随温度升高,先增大后减小,介电损失随温度的升高而增大。本研究提出了在915、2450MHz下,介电常数和介电损失随温度变化的预测方程,预测值与实验值有较好的一致性。在915、2450MHz下,鲍鱼的穿透深度均随着温度的升高而减小。

频率、温度和大豆蛋白对牛乳介电特性的影响

为了给牛乳中植物蛋白含量的检测提供一种方法,以生鲜牛乳为对象,采用矢量网络分析仪和同轴探头研究了频率（20～4 500 MHz）、温度（5～75℃）和大豆蛋白质量分数（0～3.98%）对生鲜牛乳介电特性（相对介电常数ε＇和介质损耗因数ε″）的影响规律;建立了27 MHz下介电参数与温度和大豆蛋白质量分数的关系模型,并对模型进行了验证。结果表明,ε＇随频率和温度的增大而减小;ε″在1 000～4 000 MHz间有最小值,且当频率小于1 000 MHz时,ε″随温度的增大而增大,但大于4 000 MHz时ε″随温度的增大而减小;ε＇和ε″均随大豆蛋白质量分数的增加而线性增大;可用二元二次多项式表达牛乳的ε＇和ε″与温度和大豆蛋白质量分数的关系,27 MHz下所建模型的决定系数分别为0.992和0.998。

温度和频率对鱼糜介电特性的影响

采用同轴探针方法分别测定了30-80℃,频率:320-2960 MHz内罗非鱼鱼糜和阿拉斯加狭鳕鱼糜的介电常数和介电损失率。频率一定时,两种鱼糜的介电常数随温度升高而降低;在相同的温度下,频率增加,鱼糜的介电常数反而减小。频率升高使两种鱼糜的介电损失率先减少后增加,分别在890 MHz(罗非鱼鱼糜)和1350MHz(狭鳕鱼糜)出现拐点。温度与介电损失率的相关性与频率有关,拐点频率之前,温度与介电损失率成正相关性,而大于拐点频率时,则成负相关性。本研究提出了两种鱼糜的介电常数和介电损失率关于温度和频率的预测方程,预测值与实验值具有良好的一致性。两种鱼糜的穿透深度在915 MHz随温度升高而减小,在2450MHz时则正好相反。鱼种的差异对鱼糜介电特性和穿透深度有较大影响。SPSS软件可以对鱼糜的介电特性进行有效预测。

BaSn_xTi_(1-x)O_3纳米粉的烧结温度与介电特性

用软化学合成方法，在100℃以下合成了一系列平均粒径为60nm的BaSnxT1-xO3固溶体粉末（0＜x＜0.3），测定了在不同温度下烧结的陶瓷体的个电常数．找出了最佳烧结温度为1200℃，并对不同组成固溶体的介电特性进行了研究。结果表明，用化学方法在BaTiO3中掺入Sn后，其居里点普遍前移．室温介电常数可达104以上。

光栅MOEMS加速度计温度特性

由于硅微机械加速度计受温度影响,导致硅弹性模量和热膨胀系数发生变化,造成微光机电系统(MOEMS)加速度计标度因数漂移、测量稳定性下降等问题。首先,采用COMSOL软件对光栅MOEMS加速度计微机械结构部分进行了温度特性仿真,分析了硅弹性模量温度系数和热膨胀系数对光栅MOEMS加速度计微机械结构标度因数和零位的影响。其次,设计了温控精度达0.1℃的温度控制系统,并利用该系统对加速度计进行温度控制。最后,对光栅泰伯效应MOEMS加速度计温度特性展开测试,结果表明,加速度计的标度因数随温度升高而增大,零偏稳定性随温度的升高而降低,加速度计标度因数温度系数为0.30 V·g^(-1)·℃^(-1),零偏稳定性温度系数为-7.78μg/℃,其变化趋势与仿真结果一致。这为实现全温范围下高精度MOEMS加速度计奠定了基础。

基于微带环谐振器的油纸绝缘介电响应特性与受潮评估

该文介绍了微带环谐振器介电响应分析的原理,分析了微带环谐振器表征上层介质材料介电特性的计算模型,运用HFSS电磁仿真软件研究了上层介质材料、基底厚度、圆环半径对微带环谐振测试结果的影响。设计了谐振基频在1.16GHz左右的微带环谐振器,制备了从干燥(含水量低于0.5%)到含水量6.87%之间七种不同含水量的纸板样品。将微带环谐振方法的测试结果与标准谐振腔方法的测试结果进行了交互对比和验证,运用传统的1mHz~5kHz频域介电谱(FDS)测试进行了辅助分析。研究了水分对绝缘纸板1~6GHz频段介电特性的影响,分析了均匀受潮和不均匀受潮绝缘纸板在1~6GHz频段的介电特性。微带环谐振测试能够明显区分均匀受潮下不同含水量的纸板样品。对于不均匀受潮的纸板样品,在1~6GHz频段下,其与均匀受潮样品的曲线存在一定差距,且差距随着不均匀程度增加而增大。根据均匀受潮单层纸板的含水量与谐振频率平均值■的对应关系,建立了所选1.1mm厚绝缘纸板的水分评估曲线,并利用受潮样品进行了验证。研究表明,微带环谐振测试方法在绝缘纸板受潮快速评估中有着较好的应用前景。

基于介电特性的果蔬无损检测系统构建

随着人民生活水平的不断提高,对果蔬分级和内部品质的要求也越来越显得重要。利用果蔬电特性检测方法进行果蔬分级,既能满足检测设备结构简单,价格便宜,且系统数据信号采集和处理方便,又能保持果蔬内部品质不受影响。试验采用介电特性法对果蔬品质无损检测测量原理,构建了一种果蔬无损检测系统,并对不同新鲜度的苹果在低频段进行了试验检测。结果表明,在20Hz^200kHz测试频率范围内,随着果蔬新鲜度的下降,其等效阻值趋于增大,且按一定规律变化,表明该系统的设计构造是简易可行的。