计量学报

作者：杜鸣鹤,王泽宇,袁昊云,邵琳湘,房丽丽,鲍秀娥

单位：1. 北京理工大学唐山研究院,河北 唐山 063010; 2. 北京理工大学集成电路与电子学院,北京 100081;

关键词：电学计量; 液体复介电常数; 双频段; 微带; 谐振器; 叉指电容

基金：国家重点研发计划(2023YFF0717504);国家自然科学基金(62201037、62271056);北京理工大学学术启动计划(XSQD-202206001)

基于叉指电容结构设计了一种双频段谐振传感器,用于液体复介电常数的测量。通过仿真分析、加工和实测,验证了该传感器在灵敏度、小型化和工作带宽等方面的优势。仿真和实测结果均表明,该双频段谐振传感器灵敏度高达5.2%,能够用极少量的液体同时实现两个频点液体复介电常数的无损测量,并可基于一定的校准操作测量甲醇-乙醇混合溶液的浓度。通过同时获取两个频点的测试数据,测量误差由4.2%下降至2%,有效提高了液体复介电常数测量的准确度。此外,可进一步调整叉指电容结构尺寸,拓展成多频段谐振传感器,以实现液体宽频带介电谱的准确获取。

来源：2024年第12期

《计量学报》期刊编辑部

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