Desarrollo de una sonda coaxial para la medición de la permitividad en líquidos (2021)
El trabajo de grado realizado consiste en el desarrollo de un modelo de medición para obtener la permitividad compleja en materiales líquidos empleando una sonda coaxial de extremo abierto, operada en el rango de frecuencia de microondas entre 200MHz y 3GHz. Los procesos de calibración y medición de los materiales fueron estudiados y analizados en dos modelos de reflexión, explicados al detalle para conseguir la constante dieléctrica y el factor de pérdidas pertinentes en cada interacción de sonda y muestra. La sonda coaxial seleccionada fue una adaptación de un conector SMA macho que cumple con las características principales estudiadas para medir líquidos. Esta punta o prueba coaxial fue implementada en muestras líquidas de agua destilada, agua salada, leche, vinagre, alcohol y aceite, comparando su comportamiento físico frente al modelo matemático de Debye correspondiente a cada fluido medido. Los resultados físicos fueron respaldados por dos analizadores de redes vectoriales y su kit de calibración estándar SOL. Se obtuvo la medición de la constante dieléctrica y el factor de pérdidas para los diferentes materiales líquidos, con una precisión de medida verificada por el comportamiento de la permitividad frente al modelo teórico correspondiente, a través del error porcentual presente en los puntos frecuenciales de estudio de 915MHz y 2.45GHz. Este error de medición logrado varía según el tipo de fluido empleado.