СВЧ-датчик для измерения параметров смеси Советский патент 1990 года по МПК G01N22/00 

Фиг. г

Изобретение относится к устройст- вам измерения электромагнитных характеристик материалов на сверхвысоких частотах и может использоваться, например, для определения концентрации примесей.

Целью изобретения является повышение чувствительности,

На фиг.1 изображено размещение диэлектрических пластин в СВЧ-датчи- ке для измерения процентного содержания одного из компонентов смесей на фиг.2 - СВЧ-датчик и размещение поглощающих пластин, общий вид.

СВЧ-датчик для измерения параметров смеси содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, выполненного одномодовым, измерительные ячейки 2 для эталонной и исследуемой смесей, отрезок волновода с детекторной секцией 3, щель 4 в одной из широких стенок отрезка прямоугольного волновода, диэлектрические пластины 5, поглощающую пластину 6 и согласованную нагрузку 7.

СВЧ-датчик для измерения параметров смеси работает следующим образом.

Отрезок 1 прямоугольного волново- да возбуждается на входе основной волной . При одинаковых электромагнитных параметрах смесей в измерительных ячейках 2 волны высших типов в отрезке 1 прямоугольно1 о волновода не возникают и щель 4 не возбз - дается. Если электромагнитные параметры эталонной и исследуемой смесей различны, то в месте расположения измерительных ячеек 2 возникают волны высших типов, в частности . С помощью продольной щели 4 волной возбуждается отрезок волновода с детекторной секцией 3. Величина мощности в отрезке волновода 3 характеризует степень отличия электромагнитных параметров эталонной и измеряемой смесей.

При введении в отрезок 1 прямоугольного волновода поглощающей. пластины 6, устанавливаемой вдоль продольной оси указанного волновода, диэлектрических пластин 5, располоенных симметрично относительно проольной оси волновода, увеличивается азвязка между волнами и путем поглощения последней.

O

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Согласованная нагрузка 7 для волны , предназначена для устранения влияния отражений от неоднородностей, - расположенных за щелью 4, и устраняет нежелательные резонансные явления. Согласованная нагрузка может быть выполнена в виде поглощающих пластин, расположенных по продольным осям диэлектрических пластин 5.

Использование предлагаемого СВЧ- датчика измерения - концентрации одного из компонентов смесей позволяет повысить уровень информативного сигнала, вьщеляемого на детекторе, за счет уменьшения отношения сигнал-шум и устранения резонансных явлений, возникающих в отрезке прямоугольного волновода при отражениях волн.

Формулаизобретения

СВЧ-датчик для измерения параметров смеси, содержащий отрезок прямоугольного волновода, расположенные в нем симметрично относительно продольной оси отрезка прямоугольного -. волновода измерительные ячейки для эталонной и исследуемой смесей соответственно и отрезок волновода с детекторной секцпей, электромагнитно связанной с отрезком прямоугольного волновода посредством продольной щели, выполненной посредине широкой стенки отрезка прямоугольного волновода и согласованную нагрузку, включенную на выходе отрезка прямоугольного волновода, отличающий- с я тем, что, с целью повышения чувствительности, отрезок прямоугольного волновода выполнен одномодовым, в него введены две диэлектрические пластины, расположенные вдоль оси симметрии измерительных ячеек и параллельно продольной оси отрезка прямоугольного волновода, и погло-- щающая пластина, расположенная между диэлектрическими пластинами вдоль продольной оси отрезка прямоугольного волновода, причем на участке отрезка прямоугольного волновода, где расположены две диэлектрические . и поглощающая пластины, электрические размеры соответствуют распространению волны . .

1608522

фиг. 2

Изобретение относится к измерениям на сверхвысоких частотах. Цель изобретения - повышение чувствительности. СВЧ датчик для измерения параметров смеси содержит отрезок прямоугольного волновода 1, выполненного одномодовым, измерительные ячейки 2 для исследуемой и эталонной смесей, вдоль оси симметрии которых расположены диэлектрические пластины 5, отрезок волновода с детекторной секцией 3, электромагнитно связанный с отрезком прямоугольного волновода 1 посредством продольной щели 4, выполненной посредине широкой стенки отрезка прямоугольного волновода 1, поглощающая пластина 6, установленная между диэлектрическими пластинами 5 вдоль продольной оси отрезка прямоугольного волновода 1. 2 ил.