УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ВЕЩЕСТВ Советский патент 1974 года по МПК G01R27/26 G01N27/22 

1

Изобретение относится к области измерения диэлектрических свойств веществ в твердом, жидком и газообразном состояниях на сверхвысоких частотах (СВЧ) и предназначено для физико-химических исследований и для прецизионных измерений диэлектрической проницаемости веществ; кроме того, оно может найти применение для контроля состава и качества химических продуктов.

Известно устройство для измерения диэлектрической проницаемости (s) веществ, в котором измерение осуществляется путем преобразования разности частот опорного резонатора и резонатора с образцом в длительность прямоугольных импульсов с последующей регистрацией длительности импульсов или среднего значения тока.

Однако известное устройство характеризуется относительно невысокой чувствительностью и точностью измерения е веществ; значительным влиянием линии связи на собственные частоты резонаторов при рассогласовании; взаимным влиянием опорного и рабочего резонаторов при установлении равенства частот (затягивание частот); трудностью введения поправки в измеряемую частоту резонатора; сложностью СВЧ-тракта и всей конструкции устройства; трудностью наладки устройства.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

Это достигается тем, что рабочий и опорный резонаторы включены в СВЧ-тракт по отражательной схеме, выход детектора через селектор и дифференциатор соединен с формирователем, выход которого через триггер и балансную схему соединен с регистрирующим прибором, второй вход триггера соединен с С-цепочкой.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из СВЧ-тракта, включающего генератор СВЧ 1, вентиль 2, трансформаторы 3, 4, рабочий 5 и опорный 6 резонаторы соответственно, детектор 7, и электронного преобразователя, в который входят селектор 8 по длительности, дифференциатор 9, формирователь 10, триггер 11, балансная схема 12, регистрирующий прибор 13, / С-цепочка 14 и генератор 15 пилообразного напряжения.

Устройство работает следующим образом. Частота генератора СВЧ 1 качается па участке А/диап с относительно постоянным уровнем мощности с помощью генератора 15 пилообразного напряжения. Мощность генератора СВЧ 1 подается через СВЧ-вентиль 2 на кристаллический детектор 7. Если частоты /р и /on рабочего 5 и опорного 6 резонаторов соответственно находятся в зоне качания частоты генератора 1, то на кристаллическом детекторе 7 выделяются резонансные импуль