Зависимость тангенса диэлектрических потерь от температуры, Нужна формула Опции

[Kate25]

Уважаемые Умы,

Подскажите пожалуйста, существует ли формула зависимости тангенса угла диэлектрических потерь от температуры.

Простите, если идея глупая.

Но мне кажется, что если по АЧХ коаксиального резонатора можно определить диэлектрическую проницаемость, заполняемого диэлектрика, а также тангенс диэлектрических потерь, то возможно каким-то образом и температуру определить диэлектрика.

Заранее Всем огромное спасибо!

[Obi]

ну, вобщем-то практически любой резонатор можно перелать в сенсор того или иного параметра среды. Те же кварцевые резонаторы используются и для генераторов и для точных весов, датчиков температуры, ускорения и тп.

Самый простой способ при этом - мониторить резонансную частоту как функцию параметра среды.

[Kate25]

ну, вобщем-то практически любой резонатор можно перелать в сенсор того или иного параметра среды. Те же кварцевые резонаторы используются и для генераторов и для точных весов, датчиков температуры, ускорения и тп.

Самый простой способ при этом - мониторить резонансную частоту как функцию параметра среды.

Безусловно, Вы правы.

Именно этим я и занимаюсь, только я не знаю как по мониторингу резонансной частоты, определить температуру среды.

Вода - полярный диэлектрик. У полярных диэлектриков температурная зависимость tgδ имеет максимум. Посмотрите практически любой учебник по электрорадиоматериалам.

Спасибо огромное за совет.

Понимаете, у меня какие-то смутные подозрения, что зная погонную емкость коаксиального резонатора, а также тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическую постоянную жидкости, в зависимости от приложенного напряжения можно рассчитать температуру жидкости.

Ниже на картинке результаты моего эксперимента, в котором все параметры системы постоянно, а сдвиг по амплитуде происходил из-за изменений в температуре.

А вот дальше этих рассуждений у меня ничего не выходит, а может я вообще "не в ту сторону".

[Obi]

Безусловно, Вы правы.

Именно этим я и занимаюсь, только я не знаю как по мониторингу резонансной частоты, определить температуру среды.

Ну, самое простое - это сделать осцилятор и по уходу частоты осциллятора от номинального значения находить температуру. Насколько я помню добивались разрешения в 10^-4 °C и точности в 10^02 °C для 0-100 °C на кварце. Все зависит от требований: чувствительности к температуре, нечувствуительности к другим параметрам, линейности, диапазону...

С другой стороны мне не понятно как определять с помощью угла потерь. Потери означают выделение тепла в частности, а значит ваше устройсто будет греть само себя и мереть свою температуру если потери значительны. У криогенных сенсоров - это большая проблема. В чем преимущество такого подхода?

[Kate25]

Ну, самое простое - это сделать осцилятор и по уходу частоты осциллятора от номинального значения находить температуру. Насколько я помню добивались разрешения в 10^-4 °C и точности в 10^02 °C для 0-100 °C на кварце. Все зависит от требований: чувствительности к температуре, нечувствуительности к другим параметрам, линейности, диапазону...

С другой стороны мне не понятно как определять с помощью угла потерь. Потери означают выделение тепла в частности, а значит ваше устройсто будет греть само себя и мереть свою температуру если потери значительны. У криогенных сенсоров - это большая проблема. В чем преимущество такого подхода?

Спасибо большое за совет.

Преимущество в том, что если бы было возможно как вычислять по данным графиком (см. пожалуйста пост выше) еще и температуру, тогда бы мой датчик одновременно было показывал три параметра.

[Obi]

Спасибо большое за совет.

Преимущество в том, что если бы было возможно как вычислять по данным графиком (см. пожалуйста пост выше) еще и температуру, тогда бы мой датчик одновременно было показывал три параметра.

Все равно что-то не понятно... вы собираетесь весь график идентифицировать? К датчику будет прилагаться компьютер с алгоритмом идентификации? Или вы просто хотите интерпретировать уже имеющиеся данные? Какую чувствительность вы хотите достичь?