УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ Советский патент 1969 года по МПК G01R23/04 

Известны устройства для неирерыв ого нзмереиия длины электромагнитной волны жидких диэлектриков иа иотоке в диапазоне СВЧ, состоящие из генератора СВЧ, модулированного по частоте, направленного ответвителя, детекторной головки, отрезка волновода, заполненного жидким диэлектриком и замкнутого накоротко с помощью подвижного порщня.

С целью достижения непрерывного контроля жидкого диэлектрика на потоке нри.менена следящая система для авто.матической фиксации толщины слоя жидкости в короткозамкнутой волноводной ячейке, при которой отражение от ячейки минимально.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Высокочастотные колебания, генерируемые клистронным генератором /, канализируются в волноводном тракте 2, в конце которого расположена линейная волноводная ячейка 3, заполненная анализируемым жидким продуктом. Волноводная ячейка отделена от волноводного тракта слюдяной прокладкой 4 и снабжена короткозамыкающим металлическим порщнем 5, связанным через редуктор 6 с осью исполнительного реверсивного двигателя 7. Положение фронтальной плоскости порщня относительно границы раздела воздуха - жидкость регистрируется микрометрическим механизмом 8. Ячейка снабжена двумя входными трубками 9, обеспечивающими непрерывность протяжения анализируемой Ж идкости в ячейке. Отраженная от волноводной с жидкостью электромагнитная волна поступает через направленный ответвитель 10 в детекторную секцию 11.

Для автоматической регулировки толщины отражающего слоя жидкости в ячейке ио минимуму амплитуды отраженной волны применена компенсационная схема, в которой используется возможность изменення частоты клистрона измененнем напряжения на отражателе клистрона. На последний подается дополнительное переменное напряженне частоты f от модулятора 12. Вследствие частотной модуляции происходит амплитудная модуляция СВЧ отраженной волны с частотой /, иричем амплитуда и фаза модулироваииого сигнала определяются степенью и знаком отклонения фронтальной плоскости короткозамыкающего порщня в ячейке от величины отражающего слоя в ячейке, при которой имеет место первый минимум амнлнтуды отраженНОЙ ВОЛНЫ. Полученный сигнал используется в качестве входного сигнала в системе регулирования. С СВЧ-детектора этот снгнал, предварительно усиленный резонансным усилителем 13 на частоте f, поступает на фазовый детекступает напряжение с модулятора. Напряжение с фазового детектора в качестве регулиpyrouiero усиливается усилителем 15 п подается на исполнительный двигатель, причем фаза этого напряжения подобрана таким образом, что ком,пенсирует уход поршня от положения равновесия, определенного толпщной слоя жидкости в ячейке, соответствующей первому минимуму отраженной волны.

Предмет изобретения

Устройство для непрерывного измерения .длины электромагнитной волны жидких диэлектриков на потоке в диапазоне СВЧ, состоягцее из генератора СВЧ, модулированного по частоте, направленного ответвителя, детекторной головки, отрезка волновода, заполненного жидким диэлектриком и замкнутого накоротко с помощью подвижного порщня, {отличающееся тем, что, с целью достижения непрерывного контроля жидкого диэлектрика, на потоке применена следящая система, состоящая из усилителя фазового детектора и электромагнитного привода, изменяющего полол ение поршня.

ДМ /j..

;/