Устройство для измерения плотности диэлектрических жидкостей Советский патент 1983 года по МПК G01N9/24 

ная с корпусом, заполненным контроли руемой средой, причем расстояние меж ду торцом стержня и внутренней элект ропроводной трубкой соответствует четвертьволновому отрезку длинной ли нии, а на торцах внешней трубки уста новлены электрические экраны. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус 1 с контролируемой средой, в котором расположен чувствительный элемент, содержащий ВЧ-генератор 2, смонтированный в электропроводной трубке 3, соединенной с землей ВЧ-генератора как полуволновый отрезок длинной линии. По оси симметрии трубки 3 смонтирован электропроводный стер кень 4, электрически соединенный как четвертьволновый отрезок длинной линии с ВЧ-генератором. По внешней поверхности трубки 3 через изоля тор 5 установлена электропроводная трубка 6, на торцах которой установлены электрические экраны 7 с отверстиями для ввода и вывода контролируемой среды. Работа устройства осуществляется следующим образом. Электропроводный стержень включается в колебательный контур ВЧ-генератора, причем частота электромагнит ных колебаний генератора выбирается из условия соответствия длины электропроводного стержня 1/4 их длины волны. Таким образом, в полости между электропроводной трубкой 3 и стер нем 4 образуется электромагнитное поле, параметры которого имеют макси мальное значение на противоположном торце экрана 7 от места подключения стержня к ВЧ-генератору. В отрезк е полученной длинной линии (электропроводный стержень) происходят колебания длиной в четверть волны. При этом входное сопротивление, являющееся функцией координат и имеющие реактивный характер, в сечении, крат ном четверти длины волны, имеет значение О или схэ , что определяет резонансный характер работы измерителя. Распространение электромагнитных колебаний по длине трубки 3, при выполнении условия подключения последней к земле ВЧ-генератора как полуволнового отрезка длинной линии, осу ществляется идентично (по гармоничес кому закону) распространению в полос ти между стержнем 4 и трубкой 3. Тол Ко в этом случае незначительные, изме нения электрофизических свойств конт {эолируемой срюды определяют изменения резонансных свойств измерителя (выходного сигнала генератора ВЧ) на 50-60% выше, чем идентичные изменения в полости между стержнем 4 и трубкой 3. Этот эффект обуславливается тем, что в качестве проводника ВЧколебаний используется контролируемая среда, электрофизические свойства которой измеряются. Выбор длины полости между разомкнутым торцом электропроводного стержня 4 ц торцом трубки 3 соответствующего 1/4 дпины волны абусловлен минимизацией рассеяния электромагнитной энергии на конце чувствительного элемента, и, следовательно, минимизацией влияния на выходные параметры измерителя внешних факторов, т.е. наличия электромагнитных помех, каких-либо конструкционных звеньев. Формула изобретения Устройство для измерения плотности диэлектрических жидкостей, содержащее корпус, внутри которого расположён чувствительный элемент, высокочастотный генератор и регистрирующий прибор, отличающееся тем., что, с целью повышения точности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде электропроводного стержня, электрически соединенного как четвертьволновый отрезок длинной линии с высокочастотным генератором и симметрично расположенной относительно стержня трубкой из электропроводного, материала, соединенной с землей высокочастотного генератора как полуволновый отрезок длинной линии, а снаружи трубки из электропроводного материала расположена дополнительная идентичная трубка электрически соединенная с корпусом, заполненным контролируемой средой, причем расстояние между торцом стержня и внутренней трубкой соответствует четвертьволновому отрезку длинной линии, а на торцах внешней трубки установлены электрические экраны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США, кл. 324/585 В (G 01, ч, 27/04), 3626284, 1971. 2.Патент ОНА, кл. 324-585 С (G 01, ч. 27/04), 3688188, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 483350, кл. G 01 N 9/24, 1979 (прототип).