Сверхвысокочастотный датчик для измерения погонного сопротивления высокоомного микропровода Советский патент 1984 года по МПК G01R27/04 

Изобретение относится к измерительной технике на сверхвысоких частотах.

Известен волноводный датчик для измерения параметров провода, содержащий полый изогнутый волновод прямоугольного сечения, в котором по длине выполнена сквозная щель, расположенная по середине его широкой стенки, причем при возбуждении волновода через один из концов изогнутого волновода и введении провода в щель изогнутого волновода происходит взаимодействие электромагнитного поля с проводом Г13.

Недостатком датчика является то, что он обеспечивает достаточную .чувствительность при измерении параметра только для провода, обладающего высокой удельной проводимостью ( d Ом/см ) , и не обеспечивает достаточную чувствительность при измерении параметров высокоомного микропровода, изготовленного из материала, обладающего малой удельной проводимостью ( сГ 10 Ом/см)

Наиболее близким к данному изобретению является сверхвысокочастотный датчик для измерения погонного сопротивления высокоомного микропровода, содержащий цилиндрический корпус, в котором установлены соосные круглые диафрагмы и элементы связи в виде штырей, проходящих через отверстия в цилиндрическом корпусе, внутренний диаметр которого выполнен меньшим критического значения для рабочей длины волны,при этом в торцевых стенках цилиндрического корпуса выполнены соосные отверстия для ввода и вывода микропровода 21.

Однако известный сверхвысокочастотный датчик имеет низкую чувствительность, обусловленную плохим согласованием элементов связи с микропроводом.

Цель изобретения - повышение чувствительности .

Для достижения поставленной цели в сверхвысокочастотном датчике для измерения погонного сопротивления высокоомного микропровода, содержащем цилиндрический корпус, в котором установлены соосные круглые диафрагмы и элементы связи в виде штырей, проходящих через отверстия в цилиндрическом корпусе, внутренний диаметр которого выполнен меньшим критического значения для рабочей длины волны, при этом в торцевых стенках цилиндрического корпуса выполнены соосные отверстия для ввода и вывода микропровода) к концам штырей подсоединены отрезки замедляющей линии типа кольцо-стержень , которые установлены соосно с цилиндрическим корпусом, причем размеры отрезков

замедляющей линии определяют соотношениями

{0,1-2)5-, dl.(0,,3), 5 5(0,5-0,81dj) ; 1i (0,1-0,4)5,

где . - длинна отрезка замедляющей линии типа кольцо-стержень;

И к -/расстояние между кольцами отрезка замедляющей линии;

k - внутренний диаметр колец отрезков замедляющей линии;15 5 - расстояние между соосными круглыми диафрагмами; D соответственно диаметр и тол1лина соосных круглых диафрагм; 0 - рабочая длина волны;

- коэффициент замедления

волны.

На фиг.1 приведена конструкция предлагаемого датчика; на фиг.2 5 -конструкция отрезка замедляющей линии типа кольцо-стержень .

Датчик содержит цилиндрический корпус 1, соосные круглые диафрагмы 2, высокоомный микропровод 3, 0 элементы связи в виде штырей 4, проходящих через отверстия 5 и замедляющую линию б типа кольцо-стержень.

Устройство работает следующим образом.

5 Внутренний диаметр цилиндрического корпуса 1 выбирается так, чтобы рабочая длина волны в цилиндрическом корпусе 1 с соосными круглыми диафрагмами 2 была значительно больQ ше критической длины волны низшего типа для цилиндрического корпуса 1. При соосноМ введении в цилиндрический корпус 1 высокоомного микропровода 3 образуетря коаксиальная ли ния с замедляющей системой, образованной соосными круглыми диафрагмами 2. При этом эапредельность системы снимается, так как теперь внутри цилиндрического корпуса возможно распространение волны коаксиального 0 типа. Причем высокоомный микропровод 3 оказывается непосредственно связанным с электрическим полем этой волны. В результате этого небольшое изменение проводимости вы5 сокоомного микропровода 3 приводит к заметному изменению затухания энергии волны в коаксиальной линии.

Возбуждение коаксиальной волны в цилиндрическом корпусе 1 ос тцест0 вляется с помощью элементов связи в виде штырей 4, образунлцих коаксиальные линии, внутренние проводники которых ( штыри 4) соединены с замедляющими линиями 6 типа кольцо-стер5 jteHb, соосно расположенными в отверстиях соосных круглых диафрагм 2. Высокоомный мнкропровод 3 проходит по оси всей системы.

Введение в сверхвысокочастотный датчик замедляющей линии типа кольцо-стержень соосно с отверстиями

соосных круглых диафрагм позволяет лучше согласовать элементы связи с контролируемым микропроводом л тем самым повысить чувствительность, а следовательно,.и точность работы сверхвысокочастотного датчика.

14