Устройство для измерения толщиныдиэлЕКТРичЕСКиХ издЕлий Советский патент 1981 года по МПК G01N23/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ которой установлена подвижная закоротка, при этом входы циркуляторов подсоединены соответственно к другим плечам направленного ответвителя, а выходы через блок обработки сигнала подключены к другому входу индикатора. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство для измерения толщины диэлектрических изделий содержит . сверхвысокочастотный генератор 1, направленный ответвитель 2, приемнопередающую антенну 3, блок 4 обработки сигнала, индикатор 5, два волноводных циркулятора 6,7, отрезок 8 линии передачи, подвижную закоротку 9., Устройство работает следующим образом. . Электромагнитное излучение СВЧ диапазона от электрически перестраиваемого сверхвысокочастотного генератора 1 в пределах от Д, 01 до Я 02 с выбранной частотой модуляции F направляется через симметрич ный направленный ответвитель 2 в ,. приемно-передающую антенну 3 для вз имодействия с объектом контроля. Часть падающей электромагнитной эне гии в качестве опорного сигнала, пос тупает на вход циркулятора 7 через его средний выход в отрезок 8 линии передачи, отражается от подвижной з кбротки 9 и далее поступает на втор вход блока 4 обработки сигнала; Отр женный от объекта контроля сигнал поступает через приемно-передающую антенну3,направленный ответвитель 2 на вход циркулятора 6, далее чере его средний выход в отрезок 8 линии передачи,, отражается от подвижной закоротки 9 и поступает на первый вход блока 4 обработки сигнала.Блок 4 обработки сигнала представляет со бой симметричную мостовую схему, на выходе которой образуется результирувдий сигнал биений, поступающий на вход индикатора 5, Горизонтальна развертка осциллографического индикатора 5 (ось Х) запускается от модулятора с частотой F. Резульгирующий сигнал биений поступает на вертикальный вход индикатора 5 (ось Y). При получении нецелого чис периодов (пиков) сигнала смещением положения подвижной закоротки 9 добиваются целого числа, а затем опре деляют толщину с помощью формулы (1 с учетом поправки за счет изменения положения подвижной закоротки 9 на величину ли. ари этом разность фаз между отраенным и опорным сигналами изменится на величину йЧ эл--д(, С) где io и Яр - длина волн в волново де в крайних точках диапазона перестройки СВЧ генератора. При изменении толщины на величину Д h изменение фазы равно Xp-j -Ag-i -1 ог А-02 длины волн СВЧ генера тора в крайних точках диапазона перестройки. И (2) и (3) находим, что U 4- Д () - 1 ПРИ изменении положения подвижной закоротки 9 до целого значения числа периодов результирующего сигнала в увеличения, поправка д h, вычисленная по формуле (4), вычита тся из значения h, определенного по формуле (1), и наоборот. Таким образом, в предлагаемом устройстве существенно увеличивается точность и надежность измерения толщины. Формула изобретения Устройство для измерения толщины диэлектрических изделий, содержащее последовательно соединенные, сверхвысокочастотный генератор, направленный ответвитель и приемно-передающую актенн.у, блок обработки сигнала,при этом другой выход сверхвы:;окочастотного генератора подключен ко входу индикатора, отличающееся тем, что, с цельйз повышения точносг ти измерения, введены два волноводных циркулятора, средние выходы которых соединены отрезком линии передачи, в которой установлена подвижная закоротка, при этом входы циркуляторов подсоединены .соответствеунб к другим плечам направленного ответвителя, а выходы через блок обработки сигнала подключены к другому входу Индикатора. Источники информации, принятые во внимание при экйпертиэе 1. Богородский В.В., Рудаков В.Н. Электромагнитные методы определения толщины плавающих льдов. , т. XXXil, вып. 7, 1962 (прототип) .