P9.2 - Einfache Kalibrierung von koplanaren Tastköpfen zur Messung der komplexen Permittivität
- Event
- 12. Dresdner Sensor-Symposium 2015
2015-12-07 - 2015-12-09
Hotel Elbflorenz, Dresden - Chapter
- P9. Sensoren in der Medizin
- Author(s)
- T. Reinecke, S. Ahrens, S. Zimmermann - Leibniz Universität Hannover/D
- Pages
- 302 - 306
- DOI
- 10.5162/12dss2015/P9.2
- ISBN
- 978-3-9813484-9-1
- Price
- free
Abstract
In vorangegangen Arbeiten wurde die Entwicklung eines koplanaren Tastkopfs für dielektrische Messungen beschrieben. Dazu wird der Tastkopf auf die zu charakterisierende Probe gepresst und die Transmission einer elektromagnetischen Welle mit einem Netzwerkanalysator gemessen. Aus dieser Messung kann die sogenannte effektive Permittivität εeff berechnet werden. Da sich bei einer Koplanarleitung die elektromagnetische Welle gleichzeitig in der Probe und in der Leiterplatte ausbreitet, ergibt sich εeff aus einer Überlagerung der relativen Permittivität der Probe εProbe und der relativen Permittivität der Leiterplatte εSubstrat. Um aus der effektiven Permittivität εeff die relative Permittivität der Probe εProbe zu bestimmen, muss der Tastkopf kalibriert werden. Hierzu wird in dieser Arbeit ein bekannter Kalibrieralgorithmus an den verwendeten Tastkopf angepasst, sodass die Kalibrierung mittels Messung von zwei Materialien bekannter Permittivität durchgeführt werden kann.
Die Verifikation der Kalibrierung erfolgt anhand der Messung von Wasser-Ethanol-Mischungen und Vergleich der gemessenen relativen Permittivität mit der theoretisch berechneten Permittivität.