Способ определения диэлектрической проницаемости веществ Советский патент 1986 года по МПК G01R27/26 

лого диэл.лyчeвoдavKДЛ). Преобазован- ная волна проходит поляризатор 4, со- держаощй проволочную поляризованную решетку, и излучающей антенной 5 направляется на исследуемый материал 11 через диэл.полуцилиндр 10. Отраженный пучок СВЧ-излучения попадает че рез приемную антенну 6, выполненную в выде открытого конца лучевода, в ВЛП 7, в к-ром волна ЕН КДП преобраИзобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля диэлектрической проницаемости вещест в частности измерения малых значений диэлектрической проницаемости листовых теплозащитных материалов.

Цель изобретения повышение, точности при исследовании веществ с малым значением диэлектрической прони- цаемости.

На чертеже приведена конструкция устройства для осуществления предлагаемого способа .определения диэлект- рической проницаемости веществ.

Устройство содержит передающий тракт, состоящий из источника 1 излу- чения, блока 2 питания, волноводно- лучевого перехода 3, поляризатора 4 и излучающей антенны 5 в виде открытого конца лучевода, приемный тракт, состоящий из приемной антенны 6 в виде открытого конца лучевода, волно- водно-лучевого перехода 7, детектора

8СВ.Ч излучения и индикатора 9. В качестве датчика используется диэлектрический полуцилиндр 10, на плоской поверхности которого размещается ис-

следуемый материал 11, Элементы излучающего и приемного тракта за исключением блока 2 питания и индикатора

9размещены на серийнрвьтускаемом го.ниометре ГС-5, причем излучающий тракт установлен на неподвижном, а. приемньй тракт на подвижном плече гониометра, за счет чего обеспечивается возможность изменения угла приема при фиксированном угле падения,,

44602

зуется в волну Ц прямоугольного и детектируется СВЧ-детектором 8, сигнал с к-рого поступает на цифровой индикатор 9. Для достижения цели измеряют величину угла отражения, и по разности углов падения и- отражения по градуировочным зависимостям определяют значение диэл.проницаемости исследуемого вещества. 1 ил.

Устройство работает следующим образом

При подаче питающего напряжения от блока 2 на СВЧ источник 1 излучения последний излучает амплитудно-моду- лированные колебания СВЧ диапазона, которые преобразуются в волноводно- лученом переходе 3 из волны Н прямо- угольного волновода в волну ЦЦ кругло- го диэлектрического лучевода.. Преобразованная волна проходит .поляризатор 4,, содержащий проволочную поляризр- решетку, и излучающей антенной 5 направляется на исследуемый материал 11 через диэлектрический полуцилиндр .10. Отраженный от границы диэлектрическая призма-контролируе- мьй материал пучок СВЧ излучения попадает через приемную а:нтенну 6, выполненную в виде открытого конца лучевода, в волноводно-лучевой переход 7 J Б котором волна ЕЦ круглого диэлектрического лучевода преобразуется Г Болну прямоугольного волновода и детектируется детектором 8 СВЧ, сигнал с которого поступает на Щфровой индикатор 9.

Установив необходимый угол падения СВЧ излучения на образец, путем noBopoTsi диэлектрической призмы с кон тролируемым материалом, размещенных на предметном столике гониометра, изменяют угол приема отраженного пучка путем поворота подвижного плеча гониометра и определяют угол приема.при максимальном значении сигнала индика- iTopa 9. Величину угла падения и угла приема при максимальном значении от--.

3

раженного сигнала определяют по встроенным угловым шкалам гониом§.тра. Оп- ределив разность между углом падения и углом от.ражения с помощью расчетных градуировочных зависимостей, нахо-5 дят величину диэлектрической проницаемости контролируемого материала 11.

t2A4

Таким образом,предлагаемый способ обеспечивает высокую точность, измерений малых значений диэлектрической проницаемости веществ за счет учета конечной апертуры и вида используемой СВЧ волны, а вследствие этого и учета эффектов, отличных от случая падения плоской волны.

Составитель А.Лысов Редактор Ю.Середа Техред И Попович Корректор В. Бутяга

Заказ 3911/49 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

-5

2A46024

Формула изобретения. Способ определения диэлектрической проницаемости веществ, заключающийся в том, что исследуемое вещество облучают электромагнитной волной с гауссовым амплитудным распределением под углом к его поверхности и регистрируют отраженную электр-омагнитнуто волну, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при исследовании веществ с малым значением диэлектрической проницаемости, измеряют величину угла отражения и по разности углов падения и отражения по градуи- ровочным зависимостям определяют значение диэлектрической проницаемости исследуемого вещества.

10

15

Изобретение относится к измерительной технике. Повышается точность при исследовании веществ с малым значением диэл.проницаемости. Устр-во, реализующее способ, работает следующим образом. При подаче питающего напряжения от блока 2 на СВЧ-источ- ник 1 излучения последний излучает амплитудно-модулированные колебания, к-рые преобразуются в волноводно-лу- чевом переходе (ВЛП) 3 из волны прямоугольного в-вода в волну И„круг;; (Л ю 4 4ik Од О tc