УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ, РАССЕИВАЕМОЙ НА КВАРЦЕВОМ РЕЗОНАТОРЕ Советский патент 1973 года по МПК G01R21/00 

1

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к измерительным устройствам для определения и контроля основных параметров пьезоэлектрических резонаторов, и может быть использовано в электронной промышленности.

Известны устройства для измерения мощности, рассеиваемой на кварцевом резонаторе.

Однако известные измерительные устройства не обеспечивают высокой точности измерения мощности, рассеиваемой на кварцевых резонаторах, предназначенных для работы в высокочастотном диапазоне на рабочих частотах выше 100 Мгц.

С целью повышения точности измерения мощности и расширения частотного диапазона измерений предлагаемое устройство выполнено в виде источника узкого пучка света, направленного на исследуемый кварцевый резонатор, закрепленный на юстировочном столике, и фотоэлектронного приемника со входным окном переменного сечения, на выходе которого включены осциллограф, измеритель амплитуды, проградуированной в величинах мощности, и измеритель частоты, причем центральная часть входного окна приемника выполнена непрозрачной.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения мощности, рассеиваемой на кварцевом резонаторе; на фиг. 2 - вход оптического канала фотоэлектронного приемника; на фиг. 3 - входная диафрагма, изображенная в

виде эскиза, средняя часть которой выполнена непрозрачной.

Предлагаемое устройство (фиг. 1) содержит источник / узкого пучка света, исследуемый кварцевый резонатор 2, закрепленный на поворотном юстировочном столике 3, фотоэлектронный приемник 4 со входным окном 5, а также измеритель 6 амплитуды выходного сигнала, измеритель 7 частоты следования импульсов и осциллограф 8.

Устройство для измерения мощности, рассеиваемой кварцевым резонатором, работает следующим образом.

Карцевый резонатор 2, включенный в схему генератора, помещают на юстировочный столик 3. Благодаря юстировки тонкий пучок от источника 1 света попадает на исследуемую область кварцевого резонатора, а отраженный от поверхности невозбужденного резонатора луч - на центральную непрозрачную

область окна 5 фотоэлектронного приемника 4.

При возбуждении исследуемого кварцевого резонатора 2 за счет прямого и обратного цьезоэффекта и возникающих механических

колебаний в этом резонаторе изменяется угол

падения светового луча на поверхность кварцевого резонатора и, следовательно, угол его отражения (а). При этом качающийся световой луч 9 вызывает изменение освещенности светочувствительного элемента фотоэлектронного приемника 4, на входе которого появляется сигнал с амплитудой, пропорциональной амплитуде механических колебаний исследуемого кварцевого резонатора, а следовательно, и мощности, рассеиваемой на кварцевом резонаторе.

При больщих мощностях, рассеиваемых на кварцевом резонаторе, амплитуда механических колебаний может оказаться слитком большой, и сигнал на выходе фотоэлектронного приемника 4 может исказиться, что приведет к большим погрешностям измерения. Контролируя форму сигнала осциллографом 8 и изменяя сечение окна 5 на входе фотоэлектронного приемника 4, можно избежать этих погрешностей.

Так как частота колебаний луча 9 равна частоте механических колебаний резонатора 2, то измерение частоты механических колеоании можно осуществить с помощью частотометра 7, при этом измерение мощности, рассеиваемой на кварцевом резонаторе, и частоты его колебаний происходит без вмешательства в схему генератора и изменения его нагрузки, что существенно повышает достоверность результатов измерения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения мощности, рассеиваемой на кварцевом резонаторе, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения частотного диапазона измерений, оно выполнено в виде источника узкого пучка света, направленного на исследуемый кварцевый резонатор, закрепленный на юстировочном столике, и фотоэлектронного приемника с входным окном переменного сечения, на выходе которого включены осциллограф, измеритель амплитуды, проградуированный в величинах мощности, и измеритель частоты, причем центральная часть входного окна приемника выполнена непрозрачной.