Двухканальный диэльспектрометр Советский патент 1987 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устрой- стиам непосредственной регистрации частотных характеристик диэлектрической проницаемости ( f ) и фактора диэлектрических потерь ( ) биологических объектов (тканей органов, гомогенатов, крови, коллоидов, растворов биополимеров) в динамических условиях.

Цель изобретения - увеличение пределов измерения действительной и мнимой составляющей диэлектрической проницаемости, точности для обеспечения диэльспектрометрии биологичес-. ких объектов.

На чертеже показана блок-схема автоматического диэльспектрометра.

Диэльспектрометр содержит генератор 1 и повторитель 2, образующие источник синусоидального напряжения, операционный усилитель 3, измерительную ячейку 4, фазовращатель-интегратор 5, компараторы 6 и 7 первого и второго каналов, формирователи 8 и 9 импульсов первого и второго каналов, синхронные детекторы 10 и 11 первого и второго каналов, буферные усилители 12 и 13 первого и второго каналов, потенциометры 14 и 15 первого и второго каналов, образцовый конденсатор 16.

Вход повторителя 2 соединен с выходом генератора 1, а выход - с входом фазовращателя 5 и неинвертирующи входом операционного усилителя 3. Вход первого канала измерения, включающего последоватепьмо соединенные компаратор 6, формир..атель 8 импульсов, синхронный детектор 10, буферный усилитель 12, потенциометр 14, соединен с выходом фазовращателя, вход второго канала измерения, включающего последовательно соединенные компаратор 7, формирователь 9 импульсов, синхронный детектор 11, буферны усилитель 13, потенциометр 15, соединен с выходом повторителя 2, инвертирующий вход операционного усилителя 3 через образцовьпй конденсатор 16 соединен со своим выходом, а через измерительную ячейку 4 - с общей шиной, выход операционного усилителя 3 соединен с сигнальными входами фазовых детекторов 10 и 11.

Двухканальный Диэльспектрометр работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение с генератора 1 поступает на повторитель 2, преобразуется операционным усилителем 3 в сигнал, пропорциональный диэлектрической проницаемости f исследуемого образца и его фактору диэлектрических потерь f.

Сигнал с выхода функционального

усилителя поступает на с нхронные детекторы 10 канала 8 и 11 канала f . Фазовым детектором канала f управляет формирователь 9 прямоугольных импульсов, питающийся через компара5 тор 7 от повторителя 2. В этом случае прямоугольные импульсы, управляющие синхронным детектором 11, синфа зны с сигналом, поступающим на функциональный усилитель. При ре0 гистрации управляющие синхронным детектором 10 импульсы сдвинуты относительно сигнала, поступающего на операционный усилитель 3, на 90°. Фазовращателем служит интегратор 5,

Ь подающий сигнал на компаратор 6. После компарирования сигналы поступают на формирователь 8 импульсов и синхронный детектор 10 канала f

0 Сигналы, пропорциональные f и f возникают на выходах синхронных детекторов 10 и 11 и через буферные усилители 12 и 13 поступают на входы потенциометров 14 и 15 в виде напря,- жений постоянного тока, пропорцио- нальных и f .

Формула изобретения

0 Двухканальный Диэльспектрометр, содержащий источник синусоидального напряжения, измерительную ячейку, фазовращатель, соединенный своим входом с выходом источника синусои45 дального напряжения, два канала фазового детектирования, каждый из которых содержит последовательно соединенные компаратор, формирователь импульсов, синхронный детектор, буgQ ферный усилитель, потенциометр, причем вход одного из каналов фазового детектирования соединен с выходом источника синусоидального напряжения, а вход другого - с выходом фазовращателя, отличающийся

55

тем, что, с целью расширения пределов измерения, повышения точности, в него введены операционный усилитель и образцовый конденсатор, причем ин 1337827

вертирующий вход усилителя через нальнымн входами синхронных детекто- измерительную ячейку соединен с об- ров, образцовый конденсатор соединен щей шиной, неинвертирующий вход сое- своими выводами с выходом и инверти- динен с выходом источника синусои- рующим входом операционного усилите- дельного напряжения, а выход - с сиг- ля.

Составитель Г.Кринов Редактор И. Рыбченко Техред М.Ходанич Корректор А. Тяско

Заказ 4127/44Тираж 730Подписное

ВНИНПИ 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

Изобретение относится к устройствам непосредстненной регистрации частотных характеристик диэлектрической (Д) проницаемости и фактора Д потерь биологических объектов в динамических условиях. Двухканальный диэльспектрометр содержит генератор 1 и повторитель 2, образующие источник синусоидального напряжения, операционный усилитель 3, измерительную ячейку 4, фазовращатель-интегратор 5, компараторы 6 и 7 первого и второго каналов (К), формирователи 8 и 9 импульсов первого и второго К, синхронные детекторы 10 и 11 первого и второго К, буферные усилители 12 и 13 первого и второго К, потенциометры 14 и 15 первого и второго К, образцовый конденсатор 16. Изобретение увеличивает пределы измерения действительной и мнимой составляющей Д проницаемости и точность для обеспечения диэльспектрометрии биологических объектов. 1 ил. tf с О)