Сверхвысокочастотный датчик для измерения диэлектрической проницаемости листовых материалов Советский патент 1982 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известен сверхвысокочастотный датчик для измерения диэлектрической проницаемости листовых материалов, содержащий коаксиальный: резонатор с осевым отверстием в торцовой стенке и коаксиальную линию, связанную с коаксинальным резонатором, в которой установлен диод с отрицательным сопротивлением, петлю для вывода энергии на индикатор, а также металлический прижим для прижима измеряемого листового материала к осевому отверстию 1.

Однако известный сверхвысокочастотный датчик не обеспечивает высокую точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет уменьшения паразитных излучений.

Поставленная цель достигается тем, что в сверхвысокочастотном датчике для измерения диэлектрической проницаемости листовых материалов, содержащем коаксиальный резонатор с осевым отверстием в торцовой стенке и коаксиальную линию, связанн то с коаксиальным резонатором, в которой установлендиод с отрицательным сопротивлением, петлю для вывода знер гии на индикатор, а также металлический прижим для прижима измеряемого листового материала к осевому отверстию, на торцовой стенке выполнена кольцевая проточка, заполкеннач диэлектриком, при этом расстояние I между краем кольцевой проточки и кр ем осевого отверстия составляет

10

U

чГ

А. .длина волны колебаний в

где

15 коаксиальном резонаторе без исследуемого листового материала

EW максимальная измеряемая величина диэлектрической

20 проницаемости.

На чертеже приведена конструкция сверхвысокочастотного датчика.

Сверхвыеокрчастотный датчик для измерения диэлектрической проницае25мости листовых материалов содержит коаксиальный резонатор 1 с осевым отверстием 2 в торцовой стенке и коаксиальную линию 3, связанную с коаксиальным резонатором 1, в кото30ром установлен диод с отрицательным

сопротивлением, петлю 4 для вывода энергии на индикатор, а также металлический прижим 5 для прижима измеряемого листового материала 6 к осевому отверстию 2, кольцевую проточку 7, заполненную диэлектриком 8, при этом расстояние Z между краем кольцевой проточки 7 и краем осевого отверстия 2 составляет

Сверхвысокочастотный датчик работает, следующим образом. .

В коаксиальном резонаторе 1 возбуждаются колебания от диода с отрицательным сопротивлением, который установлен в коаксиальной линии 3. Частота автоколебаний фиксируется индикатором, например частотомером, подключенным к коаксиальному резонатору 1, например, при помощи петли связи. Затем к осевому отверстию 2 коаксиального резонатора 1 с помощью металлического прижима 5 прижимается измеряемый листовой материал 6. Это вызывает изменение частоты автоколебаний сверхвысокочастотного датчика из-за изменения резонансной частоты коаксиального резонатора 1, которая вновь фиксируется чacтoтo Iepoм. Величина определяется из гралуировочных графиков Ч (л ) , где й - изменение частоты автоколебаний, или вычисляется по формуле. Концентрический .выступ 9 с диэлектриком 8 локализует электромагнитное поле у осевого отверстия 2 коаксиального резонатора 1. Такое выполнение торцовой стенки коаксиального резонатора 1 уменьшает излучение энергии из коаксальнрго резонатора, а также устраняет резонансные явления, вносящие погрешность в измерения, которые имеют место в известном.

Таким образом, сверхвысокочастотный датчик по сравнению с известным имеет более высокую точность измерений.

Формула изобретения

Сверхвысокочастотный датчик для измерения диэлектрической проницаемости листовых материалов, содержащий коаксиальный резонатор с осевым отверстием в торцовой стенке и коаксиальную линию,связанную с коаксиальным резонатором, в которой установлен диод с отрицательным сопротивлением, петлю для вывода энергии на индикатор, а также металлический прижим для прижима измеряемого листового материала к .осевому отверстию, о т- . личающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет уменьшения паразитных излучений, 5 на торцовой стенке выполнена кольцевая проточка, заполненная диэлектриком, при этом расстояние i между краем кольцевой проточки и краем осевого

отверстия составляет g-$ р, ,- i ,где

1 - длина волны колебаний в коаксиальном резонаторе без исследуемого листового материала,Е - максимальная

измеряемая величина диэлектрической проницаемости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 614396, кл. G 01 R 27/26, 1976

(прототип)