测量液体介电常数的传感器及测量乙醇浓度的方法技术

测量液体介电常数的传感器及测量乙醇浓度的方法，其中传感器包括介质基板、微带线、CSRR结构和样品容器，所述CSRR结构包括相互对称的两个线性凹槽，线性凹槽围成口字形结构，线性凹槽一侧的中间位置设有缺口，线性凹槽位于缺口处的两个端头向口字形结构的内部延伸并形成并列结构；线性凹槽的相对侧向口字形结构内连续凸出设置有U形结构并形成测试区，两个线性凹槽内的测试区并列设置且根据阻抗匹配相互靠近，两个线性凹槽内的缺口均与微带线上下对应；通过将两个线性凹槽内的测试区通过阻抗匹配并列设置，从而使得线性凹槽的电场被聚集在测试区，减少了CSRR结构的电场损失，提高了测试区的电场强度和测试灵敏度。高了测试区的电场强度和测试灵敏度。高了测试区的电场强度和测试灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
测量液体介电常数的传感器及测量乙醇浓度的方法


[0001]本专利技术涉及微波传感
，具体涉及测量液体介电常数的传感器及测量乙醇浓度的方法。

技术介绍

[0002]微波谐振器传感器由于其高灵敏度、鲁棒性和低制造和测量成本，在医疗保健、生物医学和工业等许多领域受到重视。在微波频率下，测量和监测液体或固体材料的介电特性在电子、食品、医疗和研究行业等领域至关重要。
[0003]在流行的材料表征方法中，基于谐振器的技术由于其简单的表征过程而引起了广泛的关注，人们可以通过简单地测量传感器的谐振频率和质量因子（Q因子）来确定被测试样品的特性。平面谐振法设计简单、制造成本低、易于小型化和实时监测能力受到人们的喜爱。在这种方法中，测试样品通过某种方式引入到传感器中，从而改变了地平面和谐振器之间的总介电常数，从而引起场线的微扰。这最终改变了传感器的谐振频率，并且可以从其空载状态观察到谐振频率的偏移，通过谐振频率的变化得到待测物的介电常数值。
[0004]近几年来，大量研究表明SRR和CSRR能表现出较强的电场，当被测液体放在电场较强的区域进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.测量液体介电常数的传感器，包括介质基板、微带线、CSRR结构和样品容器，所述微带线为直线结构且横跨设置在所述介质基板顶面的中部，所述CSRR结构设置在所述介质基板底面的中部，其特征在于：所述CSRR结构包括相互对称的两个线性凹槽，线性凹槽围成口字形结构，线性凹槽一侧的中间位置设有缺口，线性凹槽位于缺口处的两个端头向口字形结构的内部延伸并形成并列结构，从而封闭缺口处的电场；线性凹槽的相对侧向口字形结构内连续凸出设置有U形结构并形成测试区，两个线性凹槽内的测试区并列设置且根据阻抗匹配相互靠近，两个线性凹槽内的缺口均与微带线上下对应；样品容器为顶面挖有微流体通道的PDMS板，PDMS板层叠设置介质基板的底面下，微流体通道的两端端头作为其进出液口分别位于PDMS板的两端端头处，微流体通道的中部为S形折弯结构，S形折弯结构与两个线性凹槽内并列的测试区上下对应。2.根据权利要求1所述的测量液体介电常数的传感器，其特征在于：两个线性凹槽的测试区之间间隙为f=0.5mm，线性凹槽的宽度为d=0.5mm，缺口和U形结构之间的间隙均为g=0.3mm~0.8mm，U形结构向口字形结构内凸出的高度为e=0.8mm~2mm，线性凹槽的端头向口字形结构内延伸的长度a=1mm~2mm，线性凹槽的端头与其所在侧边的相邻侧边之间的距离b=4.5mm；微带线的线宽W0=1.1mm，线长L0=30mm，阻抗为50Ω，使端口获得良好的阻抗匹配。...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩雪云，刘珂，张思雨，吴海婷，彭培东，付成豪，乔磊，马中军，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：