Измерительная ячейка для контроля комплексной диэлектрической проницаемости Советский патент 1989 года по МПК G01N22/00 

31509696

Резонатор 5 в свою очередь возбуждает элемент связи 7 и на выходе линии передачи 9 появляется сигнал на частоте, совпадающей с резонанс- j ной частотой резонаторов 4 и 5. Т.к. резонатор 4 вьтолнен из эталонного диэлектрика, а резонатор 5 из исследуемого диэлектрика, то при совпадении их комплексных диэлектрических 10

проницаемостей АЧХ измерительной ячейки является типичной АЧХ двух- звенного полосового фильтра. По виду АЧХ судят об изменениях комплексной диэлектрической проницаемости исследуемого диэлектрика или об изменениях концентрации одного или нескольких компонентов исследуемой многокомпонентной смеси. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и ускорение контроля. Измерительная ячейка содержит отрезок 1 запредельного волновода, в котором с помощью втулок 2 и 3 крепятся диэлектрические резонаторы 4 и 5. Эти резонаторы 4 и 5 возбуждаются элементами связи 6 и 7, соединенными с входной и выходной линиями передачи 8 и 9. При подаче сигнала от генератора СВЧ в линию передачи 8 элемент связи 6 возбуждает в резонаторе 4 колебания, которые возбуждаются также в резонаторе 5, связанном с резонатором 4. Резонатор 5 в свою очередь возбуждает элемент связи 7 и на выходе линии передачи 9 появляется сигнал на частоте, совпадающей с резонансной частотой резонаторов 4 и 5. Т.к. резонатор 4 выполнен из эталонного диэлектрика, а резонатор 5 - из исследуемого диэлектрика, то при совпадении их комплексных диэлектрических проницаемостей АЧХ измерительной ячейки является типичной АЧХ двухзвенного полосового фильтра. По виду АЧХ судят об изменениях комплексной диэлектрической проницаемости исследуемого диэлектрика или об изменениях концентрации одного или нескольких компонентов исследуемой многокомпонентной смеси. 2 ил.

Изобретение относится к технике змерений на СВЧ и может использоаться для контроля отклонений дилектрической проницаемости от этаонной для определения процентного 20 содержания одного из компонентов идких и газообразных смесей с высоким значением диэлектрической проницаемости..

Цель изобретения - повьппение точ- 25 ности и ускорение контроля.

На фиг о 1 представлена конструкция измерительной ячейки для контроля комплексной диэлектрической проницаемости; на фиг. 2 - временные 30 диаграммы, поясняющие работу ячейки.

Измерительная ячейка содержит отрезок запредельного волновода 1, например круглого, в котором с помощью втулок 2 и 3 крепятся соответственно 5 диэлектрические резонаторы 4 и 5, например цилиндрической формы, представляющие собой соответственно исследуемый и эталонный диэлектрики с диэлектрическими проницаемостями 40

/ЕИССЛ / /E,t/ 1.

Возбуждение резонаторов 4 и 5

осуществляется посредством элементов 6 и 7 связи, например полупетель, соединенных соответственно с входной 45 и выходной линиями 8 и 9 передачи, например коаксиальными.

Измерительная ячейка для контроля комплексной диэлектрической прони- цаемости работает следующим образом, гп

При подаче от генератора СВЧ сигнала во входную линию передач 8 . в диапазоне частот if в режиме сви- пирования частоты элемент 6 связи возбуждает в резонаторе 4, например, 55 колебания типа , которые возбутк- даются также в связанном с резонатором 4 резонаторе 5, который возбуждает элемент 7 связи. При этом

на выходе линии 9 передачи появляется сигнал на частоте, совпадающей с резонансной частотой f резонаторо 4 и 5.

При совпадении комплексных диэлектрических пррницаемостей исследуемого и эталонного диэлектриков амплитудно-частотная характеристика АЧХ измерительной ячейки является типичной АЧХ двухзвенного полосового фильтра (фиг. 2, кривая 1).

При изменении параметров исследуемого диэлектрика вид АЧХ изменяется Так, при уменьшении диэлектрической проницаемости исследуемого диэлектрика АЧХ имеет вид кривой 2 на фиг. 2.

По виду АЧХ судят об изменениях комплексной диэлектрической проницаемости исследуемого диэлектрика или об изменениях концентрации одного или нескольких компонентов исследуемой многокомпонентной смеси.

При использовании цилиндрических диэлектрических резонаторов с типЪм колебаний измерительная ячейка имеет малые габариты и вес. I .

Формула изобретения

Измерительная ячейка для контроля комплексной диэлектрической проницаемости, содержащая диэлектрический резонатор из исследуемого диэлектрика, помещенный в отрезок запредельного волновода, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и ускорения контроля, в отрезок запредельного волновода введен диэлектрический резонатор иэ эталонного диэлектрика, электромагнитно связанный с диэлектрическим резонатором из исследуемого диэлектрика .

Редактор В. Данко

Составитель В, Гончаров

Техред Л.Олийнык Корректор м. Шароши

Заказ 5798/37

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг.1

Подписное