世界上最準(zhǔn)確的電容/損耗電橋
AH 2500A在電容/損耗1電橋(無論是手動(dòng)測(cè)量還是自動(dòng)測(cè)量)測(cè)量方面提供了無可比擬的穩(wěn)定度、分辨度和準(zhǔn)確度。其多種技術(shù)前沿的特點(diǎn)使得該產(chǎn)品成為極為用戶友善的儀器。2500A測(cè)量精確度高、易于使用,能夠應(yīng)用在科學(xué)研究、工程技術(shù)和各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的很多新的應(yīng)用場(chǎng)合。
突出的特點(diǎn)
準(zhǔn)確度為3 ppm(2500A為3 ppm)。
穩(wěn)定性優(yōu)于1 ppm/年(2500A為0.5 ppm/年)。
分辨度為0.5阿托(10-18)法拉(。000 0005 pF)和0.15 ppm(2500A為0.5阿托法拉和0.07 ppm)。
溫度系數(shù)為0.03 ppm/°C(2500A為0.01 ppm/°C)。
測(cè)量極低的損耗,損耗因子tan低達(dá)1.5x10-8,電導(dǎo)低達(dá)3x10-7納西門子,或者電阻高達(dá)1.7x106千兆歐姆。
滿精度測(cè)量時(shí)間小于0.5秒,同一樣品的重復(fù)測(cè)量時(shí)間小于40毫秒。
電容和損耗的測(cè)量范圍包括負(fù)值,可以對(duì)不尋常樣品或者三端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)量。
采用三端BNC連接,使得連接的費(fèi)用和電纜的數(shù)目均為最小。
采用測(cè)試信號(hào)顛倒的交換方法將外部電源和其他周期干擾信號(hào)的影響降低到最小。
自動(dòng)量程。
具有IEEE-488和RS-232接口;外部設(shè)備可以用作控制器或者數(shù)據(jù)采集器。
大尺寸、亮度可變8位顯示器顯示電容和損耗數(shù)值。
電容、損耗或者二者的偏差測(cè)量。
測(cè)試夾具電容和損耗的零點(diǎn)修正。
高達(dá)±100伏的外部直流偏置電壓。
外部觸發(fā)能力。
自動(dòng)內(nèi)部校準(zhǔn)。
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST)可溯源的校準(zhǔn)。
測(cè)試電壓:0.5 mV到15 V。
除去計(jì)量工作之外,2500A還有很多其它的用處
很多技術(shù)人員在剛聽到2500A的時(shí)候的反映都是:“這是一臺(tái)極好的儀器,但是在我們的工作中不需要這樣高的精密度。而且,使用這種儀器來進(jìn)行測(cè)量工作一定很困難。”在2500A問世之前,對(duì)于高精度電容測(cè)量的這種態(tài)度是很正常的。以前,市場(chǎng)上僅有的儀器都是手動(dòng)操作的,需要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員花費(fèi)幾分鐘的時(shí)間來平衡電橋;由于使用了大量的開關(guān)接點(diǎn),很容易發(fā)生可靠性的問題,并且其穩(wěn)定性也比2500A要差的多。因此,毫不奇怪除了校準(zhǔn)和研究實(shí)驗(yàn)室之外,人們很難看到這類電橋的蹤跡。
今天,使用2500A人們可以極其容易地進(jìn)行高精度的電容和損耗測(cè)量,從而使人們重新估價(jià)以前對(duì)電橋的看法和態(tài)度。2500A可以進(jìn)行完全自動(dòng)的操作,無須人來干預(yù)。該儀器能夠在很寬的溫度范圍內(nèi)保持其精確度,并且不受機(jī)械振動(dòng)的影響,因此對(duì)于工廠現(xiàn)場(chǎng)或者便攜式的應(yīng)用場(chǎng)合來說是極為理想、相當(dāng)適合的。Andeen-Hagerling公司深信該儀器的性能和可靠性。
為了在生產(chǎn)工作中使用2500A,就需要得到一種合適的傳感器。這種可能性正是激動(dòng)人心之點(diǎn)。因?yàn)?,從理論上來講、電容傳感器在所有的電學(xué)傳感器中是最精密的。其理由是:
一個(gè)完美的電容器不會(huì)消耗功率。所以可以向傳感器施加較高的電壓而不會(huì)產(chǎn)生任何熱量。電壓越高,信號(hào)噪聲比就越好。與此相反,所有的電阻性傳感器在進(jìn)行測(cè)量時(shí)都會(huì)耗損熱量。
一個(gè)完美的電容器不會(huì)產(chǎn)生噪聲。而電阻器則總是受到熱噪聲的限制,并且對(duì)于其他類型的噪聲也非常敏感。
一個(gè)完美的電容器對(duì)于所施加的電壓呈線性關(guān)系。大多數(shù)的電阻性元件則至少表現(xiàn)出一定的非線性,而電感性元件通常都是極其非線性的。事實(shí)上,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST)對(duì)于電感器只校準(zhǔn)到0.02%.小電容器的特性隨溫度的變化可以做得非常小,同時(shí)線性度也非常好。而其它的元件,如電阻器則需要采用補(bǔ)償?shù)姆椒ú拍苁蛊湓诤苷臏囟确秶鷥?nèi)具有較低的溫度系數(shù);而在更寬的溫度范圍內(nèi),其性能隨溫度的變化非常大并且極其非線性。
這些特性使我們能夠依據(jù)電容器平板或圓柱形極板的面積的變化或者極板相互間距的變化來制造簡(jiǎn)單而非常精確的傳感器。這種傳感器也可以采用在電容器的有效電場(chǎng)中引入未知厚度、尺寸、形狀、位置等參數(shù)的導(dǎo)電材料的原理來制造。如果有效電場(chǎng)中的材料是相當(dāng)好的絕緣介質(zhì),那么就可以確定該材料的介電常數(shù)和損耗。這是一種很簡(jiǎn)單的方法,可以用來在各種材料中觀察化學(xué)變化、檢測(cè)污染物等。
2500A的各種應(yīng)用實(shí)例
在一級(jí)、二級(jí)實(shí)驗(yàn)室中用作傳遞標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行校準(zhǔn)工作。
燃料表的校準(zhǔn)。
低溫度的測(cè)量。
各種物質(zhì)熱膨脹性質(zhì)的測(cè)量,特別是金屬材料,但是也可用于非金屬材料。
使用晶體結(jié)構(gòu)的輻射測(cè)量以及輻射引起的非金屬的變化。
迅速、準(zhǔn)確、直接的濕度測(cè)量。
金屬或者絕緣體的厚度。
液體和蒸汽的水平測(cè)量。
交流電阻的測(cè)量,可達(dá)1000太拉(1012)歐姆。
位移和應(yīng)變測(cè)量??梢詼y(cè)量出非常小的尺度變化,接近原子核的直徑(小于可見光波長(zhǎng)的百萬分之一)。
任何絕緣介質(zhì)的質(zhì)量和特性(固體、液體或者氣體)。特別容易檢測(cè)出受污染的水的存在。請(qǐng)參見ASTM D150和D924.檢測(cè)制冷劑中的污染。
檢測(cè)化學(xué)反應(yīng)。
涉及測(cè)量電容或損耗的微小變化的各種應(yīng)用場(chǎng)合。由于具有很高的分辨度和穩(wěn)定性,2500A極為適合這些應(yīng)用場(chǎng)合。
基于電容或者損耗原理的傳感器的研究、開發(fā)和生產(chǎn)測(cè)試。
替代當(dāng)前生產(chǎn)的基于電容的傳感器電子器件,以獲得更高的精確度。
測(cè)量從高真空到高壓范圍的壓力。
使用固體介電電容器的超高壓壓力計(jì)。(專利號(hào):3,787,764)
頻率:1.0000±0.005% kHz
工作溫度范圍:0°到45°C
貯存溫度范圍:-40°到+75°C
濕度:相對(duì)濕度0到85%,不結(jié)露
電源需求:25瓦
電源頻率:48到440 Hz
電源電壓范圍:85到115,102到138,187到253和204到276伏特有效值
包裝:儀器的高度為3.5英寸(8.9 cm)、前面板后面的深度為15英寸(38.1 cm)。并提供機(jī)架安裝和臺(tái)式應(yīng)用所需要的配用零件。
重量:18磅(8.2 kg)
保修:2500A擁有一年的保修期。