Датчик для измерения параметров диэлектриков Советский патент 1986 года по МПК G01R27/26 

I1

Изобретение относится к технике радиоизмерений на СВЧ и может быть использовано для измерения диэлектрических постоянных газообразных веществ,

Целью изобретения является повьппе ние точности при исследовании движущихся газовых потоков за счет устранения их турбулентности.

На чертеже приведена конструкция датчика для измерения параметров диэлектриков.

Датчик для измерения параметров диэлектриков содержит биконический резонатор 1, на стенки 2 которого, выполненные из диэлектрика, нанесен слой 3 металлизации, внутренняя полость биконического резонатора - цилиндрическая .

Датчик для измерения параметров диэлектриков работает следующим образом.

Резонирующий объем в биконкческом резонаторе I образуется благодаря наличию в нем критических сечений, от которых происходит полное отраже- ние электромагнитной волны. Условие существования высокодобротных колебаний в резонаторах с.открытыми торцами сводится к требованию минимальное ти потерь на излучение. Если поверхностная плотность тока в месте открытого торца для резонаторов бикони- ческой формы менее 5% по отношению к максимальной, то уменьшение доброт ности, связанное с излучением, не превьппает 10%.

При заполнении внутренней цилиндрической полости биконического резонатора 1 исследуемым веществом резо- нансная частота последнего изменяется и по этому изменению определяется диэлектрическая постоянная исследуемого вещества из выражения

L

К 7Г

/

Lw .

AZ(n- ) I , ,2,3...

где р- постоянная распространения, определяемая из уравнения

Составитель. Р. Кузнецова Редактор А. Лежнина Техред Л.Олейник

Заказ 3484/40 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

1552

,3 :1о(х1Ь)/л (эега)(зег.а)мо () .(аЕ.Ь) (aCib).tf()-3,(.)iJ,():

-1 о ё, JE.t f|oo-p

.Ъ - радиус цилиндрической полости;, tgФ - переменный наружный радиус ;

to - максимальный наружный радиус; и - циклическая частота; Ф - угол при верщине конуса; диэлектрическая проницаемость

измеряемого диэлектрика; j - диэлектрическая проницаемость

конструктивного материала; Lj,p - продольная координата, соответствующая критическому сечению (сечению в которомJ 0); L - продольная координата, соответствующая максимальному наружному диаметру. При выборе материала, на основе которого изготавливается биконический резонатор 1,предпочтительно использо- 1вать те вещества, у которых мини- |мальные диэлектрические потери сочетаются с минимальным коэффициентом линейного расширения, обеспечивая тем самым минимальную зависимость результатов измерения от колебаний температуры , например кварц.

Формула изобретения

Датчик для измерения параметров диэлектриков, содержащий биконический резонатор, стенки которого вьтолнены .из диэлектрика и снабжены осевыми запредельными отверстиями, и слой металлизации, отличающий- с я тем, что, с целью повьщхения точности при исследовании дэижущихся газовых потоков за счет устранения их турбулентности, внутренняя полость биконического резонатора выполнена цилиндрической, а слой металлизации нанесен на наружную поверхность стенок ,

Корректор Е. Сирохман

Изобретение относится к технике радиоизмерений на СЕЧ. Цель изобретения - повышение точности измерений при исследовании движущихся газовых потоков за счет устранения их турбулентности. Датчик содержит биконичес- кий резонатор (БКР) 1, стенки 2 которого выполнены из диэлектрика и снабжены осевыми запредельными отверстиями. Для достижения цели внутренняя полость БКР 1 выполнена цилиндрической, а на наружную поверхность стенок 2 нанесен слой металлизации 3. Резонирующий объем в БКР 1 образуется благодаря наличию в нем критических сечений, от которых происходит полное отражение эл.-магн. волны. При заполнении внутренней ц{ 1индри- ческой полости БКР I исследуемым веществом резонансная частота последнего изменяется и по этому изменению определяется диэлектрическая постоянная исследуемого вещества. 1 ил. г (Л 1C 4