【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及检测装置，特别涉及一种开端同轴传感器的快速校准方法与装置。
技术介绍
1、对于一个检测装置来说，在使用之前需要进行校准，无论这种校准是由人工进行还是自动进行，这是本领域内人所共知的常识。
2、开端同轴传感器用于测量物质介电常数时需要两次校准，第一步是对矢量网络分析仪的端口本身进行校准，第二步是对开端同轴传感器进行定标。第一步校准可以采用矢量网络分析仪的常规校准件进行校准，比如osl校准(开路、短路、匹配负载)即可；第二步校准需要用到为开端同轴传感器专门设计的短路结构(实现同轴结构内外导体之间的短路)，以及已知介电特性的标准液，对标准液的要求是这种物质在各种温度下的介电特性都是已知的和稳定的、可重复性好。常用的校准液有去离子水、一定浓度范围的nacl溶液等。一般校准操作都是在实验室的可控环境下进行。
3、以上短路结构最为常见的就是纯铜片状材料冲压制成的帽状结构。
4、这种结构在实现开端同轴测试端面的内外导体短路时，会出现接触不可靠的问题或短路状态解除困难的问题：如果短路铜帽结构侧面紧贴外导体，同时按压铜帽顶部，虽可以实现内外导体之间的短路，但是短路状态的解除会比较困难；如果稍微增大铜帽结构的直径，保证短路状态的顺利解除，但是又可能会出现接触不可靠的问题。这两个要求在一定程度上是矛盾的。另外，长期反复按压铜帽顶部和侧面会造成铜帽的变形，这种变形反过来又会影响铜帽的接触和解除。这种不方便不可靠在实验室环境下，在一定程度上是可以忍受的。但对于需要经常在非实验室环境下工作的便携式检测装置来
5、将开端同轴传感器的检测装置设计为便携式会给检测装置的校准过程带来两个问题：一是检测装置可能为非专业人员操作；二是检测环境并非是实验室那样的受控环境。第一个问题直接会使得校准的准确性无法保证，而校准的准确性直接影响检测结果的准确性。另一方面校准过程的繁复和操作的不方便会使得设计便携式检测装置的易用性大大降低，检测效果和数据的有效性会大打折扣。
6、第二个问题造成的影响之一是会对检测过程带来干扰，尤其是在复杂的电磁环境下，外部的电磁干扰可能会影响检测结果的准确性；影响之二是环境温度湿度的波动会引起标准液介电特性的变化，并且会有较大概率对标准液造成污染，因为在非实验室环境下会存在较多的不可控的干扰物质和干扰因素，比如空气中的灰尘，人手上的油污，标准液的漏洒等。
7、因此，对于便携式开端同轴传感器的检测装置来说，如何保证在非实验室条件下校准过程的准确性与可靠性是一个非常重要的问题，直接关系到检测数据的有效性和准确性。对于非专业人员的日常检测活动，校准装置需要保证在反复使用下也能保证校准的准确性和一致性。另外，对于一台便携式检测装置来说，校准解决方案应该做到成本低廉，结构简单可靠。目前并无开端同轴测量装置在非实验室环境下，由非专业人员操作时进行校准的较好方案。
8、为此，提出一种开端同轴传感器的快速校准方法与装置。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例希望提供一种开端同轴传感器的快速校准方法与装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。
2、本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：一种开端同轴传感器的快速校准方法，包括以下步骤：
3、第一步校准：采用固态电子开关实现，具体包括：
4、校准用信号来自检测装置内部产生的高频信号源c10，所述固态电子开关具有四个信号通道，其中：
5、开路通道终端c11连接开路校准件c12；
6、短路通道c13终端连接短路校准件c14；
7、匹配负载通道c15终端连接50欧姆匹配负载c16；
8、检测通道c17终端连接开端同轴传感器c18；
9、第二步校准：开端同轴传感器的定标校准，具体包括：
10、开路校准：将开端同轴传感器检测端面对准空旷之处，保证周边物体不会影响校准结果；
11、短路校准：将与开端同轴传感器型号匹配的短路结构安装到开端同轴传感器的检测端面上，实现开端同轴传感器检测端面内外导体的短路状态；
12、标准液校准：将开端同轴传感器的检测端面深入到标准液的液面以下8-12mm。
13、在一些实施例中：四个所述信号通道切换时采用一个单刀四掷开关或三个单刀双掷开关中任意一种方式实现。
14、在一些实施例中：所述标准液校准时，标准液为去离子水或氯化钠盐溶液中的任意一种。
15、在一些实施例中：所述开路校准时，采用空气作为校准介质；
16、所述短路校准时，采用能够使开端同轴传感器内外导体短路的金属结构校准；
17、所述校准液校准时，标准液容器底座具有压力开端同轴传感器。
18、本专利技术还提供了一种开端同轴传感器的快速校准装置，采用如上述校准方法进行校准，包括：
19、固态电子开关，所述固态电子开关内具有校准逻辑电路；
20、能够使开端同轴传感器内外导体短路的金属结构，所述金属结构包括：
21、内壁具有内螺纹的螺帽；
22、外壁具有外螺纹的开端同轴传感器；
23、其中，所述螺帽的内壁顶部具有中心触点，用于与开端同轴传感器的内导体接触，实现内外导体短路；
24、标准液容器，所述标准液容器包括杯体和杯盖；
25、所述杯盖中心开设有圆形开孔，且位于圆形开孔的外缘突起一个斜切圆柱形台面；
26、所述杯盖底部位于圆形开孔下方安装有鸭嘴阀；
27、其中：
28、所述杯盖顶部通过活动轴铰接有活动上盖，所述活动上盖中部正对杯盖中心圆形开孔处设有圆柱形橡胶塞。
29、在一些实施例中：所述内导体的端部凸出于开端同轴传感器的顶部。
30、在一些实施例中：所述斜切圆柱形台面的内部圆孔半径与圆形开孔相同，边缘平齐。
31、在一些实施例中：所述活动上盖闭合时，橡胶塞能够插入斜切圆柱形台面的中心圆孔并与其侧壁紧密接触。
32、在一些实施例中：所述上盖的边缘处具有固定咬合齿和保护檐；
33、所述固定咬合齿与安装在杯盖上的弹性活动齿互相紧密咬合，所述弹性活动齿是通过活动轴固定在咬合基座上，所述咬合基座固定在杯盖上，所述咬合基座与弹性活动齿通过咬合弹簧连接。
34、在一些实施例中：所述杯盖靠近外缘处具有内侧密封环和外侧密封环，其中：
35、内侧密封环直径小于外侧密封环，所述内侧密封环与外侧密封环之间设有橡胶防漏垫圈。
36、本专利技术实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
37、一、本专利技术在第一步校准时，进行开路、短路、匹配负载这三次校准，本专利技术采用固态电子开关自动切换上述三次校准对应的校准通道，并在电路设计上采取多种措施以保证端口的隔离度。
38、二、本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种开端同轴传感器的快速校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法，其特征在于：四个所述信号通道切换时采用一个单刀四掷开关或三个单刀双掷开关中任意一种方式实现。
3.根据权利要求1所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法，其特征在于：所述标准液校准时，标准液为去离子水或氯化钠盐溶液中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法，其特征在于：所述开路校准时，采用空气作为校准介质；
5.一种开端同轴传感器的快速校准装置，采用如权利要求1-4任意一项所述校准方法进行校准，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法与装置，其特征在于：所述内导体(121)的端部凸出于开端同轴传感器(122)的顶部。
7.根据权利要求5所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法与装置，其特征在于：所述斜切圆柱形台面(25)的内部圆孔半径与圆形开孔(24)相同，边缘平齐。
8.根据权利要求5所述的一种开端同轴传感器的快
9.根据权利要求5所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法与装置，其特征在于：所述上盖(22)的边缘处具有固定咬合齿(39)和保护檐(38)；
10.根据权利要求5所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法与装置，其特征在于：所述杯盖(33)靠近外缘处具有内侧密封环(29)和外侧密封环(27)，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种开端同轴传感器的快速校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法，其特征在于：四个所述信号通道切换时采用一个单刀四掷开关或三个单刀双掷开关中任意一种方式实现。
3.根据权利要求1所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法，其特征在于：所述标准液校准时，标准液为去离子水或氯化钠盐溶液中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法，其特征在于：所述开路校准时，采用空气作为校准介质；
5.一种开端同轴传感器的快速校准装置，采用如权利要求1-4任意一项所述校准方法进行校准，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种开端同轴传感器的快速校准方法与装置，其特征在于：所述内导体(121...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓伟，夏兆红，汪瑞刚，
申请(专利权)人：深圳市万物唯识信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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