介电传感器,依据DIN 51111标准的测试谱系,在线测定流动液体的介电特性(电导率、介电常数、损耗因数)

EPSILON+介电传感器,依据DIN 51111标准的测试谱系,在线测定流动液体的介电特性电导率介电常数、损耗因数)

DIN 51 111 标准《车辆电驱动装置用新和旧油的电性能——比电导率相对介电常数(εr)和介电损耗因数(tan δ)的测定》已于 2024年2月 正式发布。

该标准明确了使用 flucon公司的EPSILON+介电传感器,对流体进行电学特性表征,从而测定上述参数随温度变化的函数关系。

对于油品,标准建议在 50°C、100°C和150°C 的恒温条件下进行测量。因此,EPSILON+介电传感器完全可以配合干式恒温器 来满足此测试要求。

比电导率 ϰ
比电导率(通常用符号 κ 表示)是表征物质传导电流能力的物理量,其国际单位制(SI)单位为 S/m

我们的 EPSILON+介电传感器提供的测量值单位为 nS/m 和 μS/m

流体的导电能力取决于其内部载流子的数量迁移率

介电损耗因数 tan δ (DDF)
介电损耗因数(或损耗角正切 tan δ)是衡量物质在交变电场中吸收并转化为热损耗的能量的指标。在高频应用中,高损耗因数的材料不适合用作绝缘材料。

该损耗因数指示了有害发热的产生,因此可提供有关变压器油等绝缘液体中因温升导致热击穿风险增加的关键信息。

如下图所示,流体的比电导率与介电损耗因数均随其温度变化:

示例结果(由 EPSILON+ 测得)
(左Y轴:介电损耗因数 DDF;右Y轴:比电导率;X轴:温度)

tan delta & kappa over temperature (measured with flucon's EPSILON+)

tan delta & kappa over temperature - logarithmic (measured with flucon's EPSILON+)

相对介电常数 εr
物质的相对介电常数(拉丁语源:permittere = 允许通过)是衡量其对电场渗透能力的物理量。

真空介电常数 ε₀ 是计算物质介电常数的基础因子,其关系式为:

ε = ε₀ εr

其中,εr 代表与物质相关的相对介电常数。它是一个无量纲的单位,并且正如 EPSILON+ 的测量结果所示,它也依赖于温度

Exemplary results (measured with EPSILON+)

 

relative permittivity over temperature (measured with flucon's EPSILON+)
对于润滑脂的分析,则更适用 50°C、80°C 和 100°C 的测试温度,这些温度点预计将在未来的标准修订版中予以明确。

在线介电常数测试仪技术规格总览

类别项目技术规格
标准与合规测试标准DIN 51 111 (唯一指定标准化仪器)
基于 DIN EN 60247, ASTM D2624 (部分符合)
适用物质润滑油(油品与润滑脂)、液压油变压器油浸没式冷却液燃料碳氢化合物
传感器/测试池传感器尺寸直径 D = 38 mm, 高度 H = 115 mm
样品量8 ml
主要材料不锈钢聚醚醚酮聚酰亚胺
温度测量PT 100, 偏差 ±0.1°C
温度范围-45°C 至 180°C
样品温控提供多种恒温器选项 (由 EPSILON+ 主机控制)
测量性能电导率 – 测量范围0 nS/m 至 600 μS/m
电导率 – 分辨率0.02 nS/m
比电阻率 – 测量范围1.6 kΩ·m 至 50 GΩ·m
相对介电常数 – 测量范围1 至 10
介电损耗因数 – 测量范围0 至 10,000
介电损耗因数 – 分辨率0.003
测量时间约 15 秒
精确度±1%
电子单元电源110-240 VAC, 50/60 Hz (全球通用)
功耗最大 30 W (低能耗)
机箱尺寸235 x 150 x 370 mm (宽 x 高 x 深)
显示屏TFT, 480 x 320 像素
数据通信USB 与 RS-232, 包含 fluconEPS Windows 控制与评估软件

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