<<
>>

24.2. Метод определения диэлектрической проницаемости

Для определения диэлектрической проницаемости ТГИ можно использовать методику, регламентируемую ГОСТ 25495-82 «Породы горные. Метод определения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь».

Данный метод разработан применительно к нормальным условиям: температура окружающей среды 15-25°С, относительная влажность 45-75%.

Образцы изготавливают в виде дисков диаметром 40-50 мм (в исключительных случаях – квадратов размером 50х50 или 40х40 мм), толщиной не более 5 мм. Толщину образца измеряют с погрешностью не более 0,1% микрометром и определяют как среднее арифметическое результатов не менее пяти измерений в разных точках по поверхности образца. Диаметр или сторону квадрата измеряют штангенциркулем.

Образцы, предназначенные для испытания, сушат до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 105-110°С и охлаждают в эксикаторе с сухим хлористым кальцием. Перед проведением испытаний образцы оставляют на 24 ч в нормальных условиях (температура 15-25°С, относительная влажность воздуха 45-75%).

Для проведения испытаний применяют измеритель добротности (куметр) типа Е4-4, Е9-4 и конденсатор измерительный с микрометрическим винтом (рис. 24.1).

В начале испытаний измеритель добротности (куметр) подключают к сети, прогревают в течение 10-15 мин, проверяют установку нулей и калибровку прибора. Устанавливают на куметре требуемую частоту, подключают соответствующую катушку индуктивности и измеряют при максимальном отклонении стрелки на шкале добротности добротность Q1 и ёмкость С1.

Далее помещают в центр нижней пластины измерительного конденсатора исследуемый образец, вращением винта опускают верхнюю пластину до появления треска в микрометре (следя за тем, чтобы образец не сдвинулся в сторону) и отмечают показания микрометра. Для повышения надежности контакта между пластинами и образцом эту операцию повторяют два-три раза, следя за тем, чтобы образец не сдвинулся в сторону от центра измерительных пластин.

Рисунок 24.1.

Схема измерительного конденсатора

1 - нижнее основание; 2 - фарфоровый фторо-пластовый изолятор; 3 - нижняя обкладка измерительного конденсатора; 4 - образец; 5 - верхняя подвижная обкладка измерительного конденсатора; 6 - подвижной шток микрометрического винта; 7 - верхняя плата; 8, 9 - микрометрический винт

Подключают к выводу куметра измерительный конденсатор с образцом и производят замер Q2 и С2.

Извлекают образец из измерительного конденсатора и устанавливают расстояние между пластинами микрометрическим винтом, равное толщине образца. Производят замер Q3 и С3 по шкале добротности.

Замеряют геометрические размеры образца – ширину b, длину l, толщину h и вычисляют его площадь S = b ? l. Рассчитывают ёмкость (в Ф) рабочего объёма конденсатора С0 по формуле:

С0 = εb ? ε0 ? S/h = 8,85?10-12 ? S/h, (24.4)

где εb – относительная диэлектрическая проницаемость воздуха, равная 1;

ε0 – электрическая постоянная, равная 8,85?10-12 Ф/м.

Значения диэлектрической проницаемости ε рассчитывают по формуле:

ε = (С1 – С3)/С2 + 1. (24.5)

Для определения тангенса угла диэлектрических потерь tgδ использую формулу:

tgδ = С1? (Q2 – Q3)/(C2 – C3 + C0) ? Q2 ? Q3. (24.6)

Результаты измерений каждой партии образцов статистически обрабатывают для выявления среднего значения параметра и доверительного интервала. Окончательные результаты записывают в виде:

ε = εср ± ∆ε,

tgδ = tgδср ± ∆tgδ.

<< | >>
Источник: Самойлик В.Г.. Классификация твёрдых горючих ископаемых и методы их исследований: [монография] / В.Г. Самойлик. – Харьков: Водный спектр Джи-Ем-Пи,2016. – 308 с.. 2016

Еще по теме 24.2. Метод определения диэлектрической проницаемости:

  1. 5. МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДОГОВОРА
  2. Методы определения абсолютных порогов чувствительности
  3. Методы определения разностного порога
  4. 13. Распределительный метод определения ВВП
  5. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ показателей при проектировании
  6. Маргинальный метод определения затрат
  7. 3.3.Методы определения стоимости денег
  8. Раздел II. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТВЁРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ
  9. 7.1. Методы определения ботанического состава и степени разложения
  10. 9.5. Петрографический метод определения обогатимости углей
  11. 10.1. Методы определения общей влаги
  12. Глава 12. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА КАРБОНАТОВ
  13. 24.2. Метод определения диэлектрической проницаемости
  14. 1.4 Нелинейная диэлектрическая проницаемость и методы её исследования
  15. Методика исследования сегнетоэлектрических материалов методом нелинейной диэлектрической спектроскопии