СВЧ-интерферометр для измерения параметров топливных таблеток Советский патент 1992 года по МПК G01P3/66 

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к измерительным устройствам, используемым при исследованиях в области физики плазмы в связи с проблемой управляемого термоядерного синтеза, и может быть использовано, в частности, на установках токамак и стелларатор для измерения параметров таблеток: скорости, массы, скорости испарения.

Известно устройство 1 для измерения массы топливных таблеток, использующее явление сдвига резонансной частоты СВЧ- реэонатора при помещении в него диэлектрического вещества.

Недостатком такого устройства является отсутствие возможности определения скорости таблеток и скорости их испарения.

Известно также устройство 2 для измерения массы таблеток, выбранное за прототип, которое построено на принципе интерферометра. Прототип содержит генератор, делитель мощности, опорный канал, измерительный канал с отверстием в волноводе для пролета таблеток и фазовчй дискриминатор, амплитуда сигнала с которого в момент пролета таблетки через волновод пропорциональна из-за сдвига фаз, вносимого таблеткой, ее массе.

Однако прототипу свойственны низкие, функциональные возможности по измерению параметров таблеток.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей СВЧ- интерферометра за счет одновременного измерения массы, линейной скорости и

xj

ел со

средней скорости изменения массы топливной таблетки в процессе ее движения.

Цель достигается тем, что в СВЧ-интер- ферометре для измерения параметров топливных таблеток, содержащем генератор, делитель мощности, опорный и измерительный каналы в виде волноводов, фазовый дискриминатор и измерительный прибор, причем в волноводе измерительного канала выполнено отверстие на трассе следования топливной таблетки, в волноводе опорного канала выполнено аналогичное отверстие на трассе следования топливной таблетки.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство состоит из генератора 1, делителя 2 мощности, опорного 3 и измерительного 4 каналов, стенки волноводов 5 которых выполнены с отверстием 6 для пролета таблеток, фазового дискриминатора 7 и измерительного прибора 8, например осциллографа. Интерферометр располагают на траектории движения таблеток 9 так, чтобы они пролетали через отверстия в стенках волноводов.

Пролет таблетки через опорный канал 3 вызывает в нем дополнительный набег фазы и появление сигнала на выходе фазового дискриминатора 7. Амплитуда сигнала пропорциональна массе пролетевшей таблетки. Пролет таблетки через измерительный

канал 4 также вызывает дополнительный набег фазы и появление сигнала на выходе фазового дискриминатора . Амплитуда этого сигнала пропорциональна массе таблетки во время ее пролета через измерительный канал 4. Измерив временной интервал между сигналами при последовательном пролете таблетки через опорный и измерительный каналы и зная

расстояние между каналами, можно рассчитать скорость габлетки и среднюю скорость изменения массы таблетки при ее движении между каналами интерферометра. Формула изобретения

СВЧ-интерферометр для измерения параметров топливных таблеток,содержащий генератор, делитель мощности, опорный и измерительный каналы в виде волноводов, фазовый дискриминатор и измерительный

прибор, причем в волноводе измерительного канала выполнено отверстие, установленное на трассе следования топливной таблетки, отличающийся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей за счет совместного определения массы, линейной скорости и средней скорости изменения массы топливной таблетки в процессе ее движения, в волноводе опорного канала выполнено-дополнитель0 ное отверстие, установленное на трассе следования топливной таблетки.

Использование: для измерения скорости движения, массы и скорости испарения топливных таблеток в установках токамак и стеллатор. Сущность изобретения: пролет таблетки через опорный канал 3 СВЧ-интерферометра вызывает дополнительный набег фазы и появление сигнала на выходе фазового дискриминатора 7. Амплитуда сигнала пропорциональна массе пролетевшей таблетки. Пролет таблетки через измерительный канал 4также вызывает дополнительный набег фазы и появление сигнала на выходе фазового дискриминатора 7. Амплитуда этого сигнала пропорциональна массе таблетки во время ее пролета через измерительный канал 4. Измерив временной интервал между сигналами при последовательном пролете таблетки через опорный и измерительный каналы и зная расстояние между каналами, можно рассчитать скорость таблетки и скорость изменения массы таблетки при ее движении между каналами интерферометра. 1 ил.