SU1337825A1 - Устройство дл измерени параметров материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет расширить функциональные возможности устр-ва путем обеспечени  измерени  диэл, проницаемости. Устр-во содержит автогенератор 1, Y-циркул тор 2, направленный ответвитель (НО) 3, регулируемый фазовращатель 4, измерительную  чейку (ИЯ) 5 с исследуемым диэлектриком (ИД), блок 6 автоматической стабилизации мощности, состо щий из НО 7, детектора 8, усилител  9 и управл емого аттенюатора 10, и частотомер 11. В отсутствии ИД сигнал от автогенератора 1 проходит через НО .3 -в цепь ОС. При этом блок 6, измен   затухание аттенюатора 10, поддерживает посто нный уровень возвращаемой к автогенератору 1 мощности вне зависимости от потерь в ИЯ 5. При помещении ИД в ИЯ 5 происходит смещение генерируемой автогенератором 1 частоты. По смещению частоты, регистрируемой частотомером 11, определ етс  диэл.проницаемость. За счет введени  блоков 2,6,11 исключаютс  погрешности установки частоты сигнала автогенератора. 1 ил. i (Л со 00 00 ю ел

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  диэлектрической проницаемости тонких пленок, синтетических материалов, тканей, резины и других диэлектрических материалов и изделий в процессе их изготовлении и эксплуатации.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  измерени  диэлектрическо проницаемости.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема устройства дл  измерени  параметров материалов.

Устройство дл  измерени  параметров материалов содержит автогенерато 1, Y-циркул тор 2, направленный от- ветвитель 3, регулируемый фазовраща- тель 4, измерительную  чейку 5 с исследуемым диэлектриком, блок 6 автоматической стабилизации мощности, включающий направленный ответвитель 7, детектор 8, усилитель 9 и управ- л емый аттенюатор 10, частотомер 11.

Устройство дл  измерени  параметров материалов работает следующим образом.

В отсутствии диэлектрического ма- териала в измерительной  чейке 5 СВЧ-сигнал от автогенератора 1 через Y-циркул тор 2 и направленный ответвитель 3 поступает в цепь дополнительной обратной св зи, состо щую из фазовращател  4, измерительной  чейки 5, управл емого аттенюатора 10 и направленного ответвител  7. Часть СВЧ-сигнала одновременно через направленный ответвитель 7 поступает в блок 6 автоматической стабилизации мощности, который, автоматически измен   затухание аттенюатора 10, поддерживает посто нный уровень возвращаемой к Автогенератору 1 мощности вне зависимости от потерь в измерительной  чейке 5.

Перед проведением измерений осуществл етс  калибровка устройства, заключающа с  в настройке цепи дополнительной внешней обратной св зи при помощи фазовращател  4 в точку, когда разность фаз между излученным и отраженным сигналами автогенератора 1 равна нулю. Индикацией правильной калибровки  вл етс  отсутствие смешени  частоты автогенератора 1, измеренной по частотомеру 11, при мини

5

Ь

0 0

Ь

5

С

5

мальном и максимальном затухании аттенюатора 10.

При помещении в измерительную  чейку 5 исследуемого материала или издели  происходит смещение генерируемой частоты автогенератора 1, которое регистрируетс  частотомером 11. Зна  смещение частоты Jf, диэлектрическую проницаемость f определ ют по формуле

ЕГ(В . Af + 1) ,

где В - некоторый посто нный коэффициент , завис щий от толщины исследуемого материала или издели , от частоты и добротности колебательной системы СВЧ-генератора, от параметров цепи дополнительной внешней обратной св зи .

Таким образом, обеспечиваетс  повышение точности измерений, обусловленное тем, что исключаетс  погрешность установки частоты сигнала СВЧ- генератора. Так как при измерении диэлектрической проницаемости условие балланса амплитуд и фаз в СВЧ-генераторе не нарушаетс , то и изменение частоты в автогенераторе абсолютно точно соответствует изменению f . При этом точность измерени  смещени  частоты f может быть как угодно высокой и определ етс  точностью используемых измерительных устройств.

Д(;стоинством устройства  вл етс  также возможность измерени  диэлектрических материалов, имеющих малую толщину (пор дка 0,1 - 10 ), например диэлектрических пленок, под- ложек и других изделий.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  параметров материалов, содержащее автогенератор , направленный ответвитель, к выходу основного плеча которого юдсоединен вход регулируемого фазовращател , выход которого соединен с входом измерительной  чейки, о т- л и чающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  измерени  диэлектрической проницаемости, в него введены блок автоматической стабилизации мощности, частотомер и циркул тор, первое плечо которого i4ie/inneHO с выходом СВЧ-генератора,

   31337825

   второе плечо подсоединено к входу а выход измерительной  чейки череч основного плеча направленного ответ- блок автоматической стабилизации вител , к выходу вспомогательного мощности соединен с третьим плечом плеча которого подключен частотометр, циркул тора.