Устройство для измерения диэлектрических параметров тонколистовых материалов на сверхвысоких частотах Советский патент 1977 года по МПК G01R27/26 

ми 1еиераторами, выходами обоих формирователей временных интервалов, выходом дифференциатора и посладовательн1э соедипонными преобразователем толщина - код и узлом измерения толщины, выходы узла управления один непосредственно,i а другой через сумматор соединены с цифровым инди катором, а вход формирователя временного интервала, соответствующего ширине резонансной кривой, соединен с выходом детектора измерительного канала. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство для измерения диэлектрических параметров тонколистовых материалов на сверхвысоких частотах содержит генератор 1, соединенный с модулятором 2 и опорным и измерительным каналами, содержащими каждый последовательно включенные резонатор 3 (4), детектор 5 (6), фор мирователь импульсов 7(8) и триггер 9(10). Выходы обоих каналов соединены с формирователем 11 временного интервала, соответствующего частотному сдвигу . между резонаторами 3 и 4 соответстве1шо опорного и измерительного каналов. В , устройство входят также дифференциатор 12, вход которого соединен с модулятором 2, а выход - со вторыми входами триггеров 9 и 10, формирователь 13 временного интервала, соответствующего ширине резонансной кривой, узел управления 14, сумматор 15, два кодирующих генератора 16 и 17, цифровой индикатор 18, узел измерения толщины 19, преобразователь толщина - код 2О, причем входы узла управлени 14 соединены с выходами кодирующих ге нераторов 16 и 17, формирователей вр&менных интервалов 11 и 13, дифференциатора 12, а также последовательно соединенными преобразователем толщина - код 20 и узлом измерения толщины 19, а выходы узла управления 14 один непосредса венн о, а другой через сумматор 15 соединены с цифровым индикатором 18. Входформи рователя 13 временного интервала, cooTbe ствующего ширине резонансной кривой, соединен с выходом детектора 6 измерительного канала. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 свипируется пилообразным напряжением с выхода модулятора 2. Резонансные импульсы резонаторов 3, 4 с выходов детекторов 5 и 6 поступают на формирователи импульсов 7 и 8, где дифференцируются и усиливаются. В формиров телях импульсов 7 и 8 также формируютс прямоугольнь1е| импульсы, передний фронт которых во времени соответствует экстемальным точкам резонасных импульсов. Эти импульсы запускают триггеры 9 и 1О, иксация состоягния которых осуществляется сигналом с выхода дифференциатора 12. В дифференциаторе 12 происходит формирование, импульсов, соответствующих обратному ходу пилообразного напряжения, осуществляющего качание частоты генератора 1, Перепады напряжения с выходов триггеров 9 и 10 поступают на входы формирователя 11, длительность импульсов на выходе которого пропорциональна частотному сдвигу между резонаторами 3 и 4. Одновременно в формирователе 13 временного интервала, соответствующего щирине резонансной кривой, осуществляется выделение временного интервала, соответствующего щирине импульса резонансной кривой резонатора 4. В режиме измерения диэлектрической проницаемости образец предварительно помещается в узел измерителя толщины 19, на выходе которого при этом устанавливается частота, пропорциональная среднему знач&нию толщины. В преобразователе толщина код 20 осуществляется преобразование этой величины в двоичный код, его запоминание и циклическое преобразование во временной интервал, поступающий на один из входов узла управления 14 и кодируемый генератором 16. При последующем помещении образца в резонатор 4 временной интервал с выхода формирователя 11 временного интервала, соответствующего частотному сдвигу между резонатора уу1, поступает на другой вход узла управления 14, где кодируется частотой кодирующего генератора 17. В сумматоре 15 происходит суммирование информации, поступающей из узла управления 14 с учетом знака частотного сдвига между резонаторами 3 и 4 и преобразование результата в двоично-десятичный код, поступающий в цифровой индикатор 18, где индицируется десятичный код, численно равный измеряемой величине . Последовательность выполнения операций, необходимых для реализации расчетной формулы, задается узлом управления 14 цикли-, чески посредством импульсов, поступающих с выхода дифференциатора 12. В режиме измерения тангенса угла потерь временной интервал с выхода формирователя 13 временного интервала,соответст вующего щирине резонансной кривой, посту пает в узей| управления 14, где также кодир5еется ;частотой кодирующего генератора 17. Кодированный интервал преобразуйся в сумматоре 15 в код и на цифровом инди- каторе 18 высвечивается значение, пропор ционалыше ширине резонансной кривой. . Описанное устройство позволяет осуществлять измерения с непосредственным отсчетом в единицах S и tg и и повьь сить производительность измерений. Формула изобретения Устройство для измерения диэлектрических параметров тонколистовых материалов на сверхвысоких частотах, содержащее генератор, соединенный с модулятором и с опорным и измерительными каналами, содержащими каждый последовательно включенные резонатор, детектор, формирователь импульсов и триггер, выходы которых соединены с формирователем временного интер вала, соответствующего частотному сдвигу между/ опорным и измерительным резонаторами, дифференциатор, вход которого соединен с модулятором, а выход - со вторыми входами триггеров, и индикатор, ;о т п и-; чающееся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения возможности автоматизации процесса измерения, в него дополнительно введены формирователь временного интервала, соответствующего ширине резонансной кривой, узел управления, сумматор, два кодирующих генератора, цифровой индикатор, узел измерения толщины, преобразователь толщина-код, входы узла управления соответственно соединены с кодирующими генераторами, выходами обоих формирователей временных интервалов, выходом дифференциатора и последовательно соединенными преобразователем толщина-код и узлом измерения толщины, выходы узла управления один непосредственно, а другой через сум матор соединены с цифровым индикатором, а вход формирователя временного интервала, соответствующего щирине резонансной кривой, соединен с выходом детектора измерительного канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР №322708, кл. © О1 N 23/24, 1972.