Сверхвысокочастотный датчик для измерения погонного сопротивления высокоомного микропровода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Su„„1104442 а

3(59 G 01 R 27 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ че е„ и !!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3482849/18-09 (22) 06.08.82 (46) 23.07.84. Бюп. М 27 (72) Ю.В.Косякин, Ю.Н.Пчельников и Л.М.Суслов (53) 621.317.343(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 338782, кл. 0 01 В 17/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 1032891, кл.0 01 R 27/04, 1981 (прототип). (54)(57) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГОННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ВЫСОКООМНОГО МИКРОПРОВОДА, содержащий цилиндрический корпус, в котором установлены соосные круглые диафрагмы и элементы связи в виде штырей, проходящих через отверстия в цилиндрическом корпусе, внутренний диаметр которого выполнен меньшим критического значения для ра6очей длины волны, при этом в торцевых стенках цилиндрического корпуса выполнены соосные отверстия для ввода и вывода микропровода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, к концам штырей подсоединены отрезки замедляющей линии типа кольцо-стержень, которые установлены соосно с цилиндрическим корпусом, причем размеры отрезков замедляющей линии определяют соотношениями — 1 =(0 4-2)В; д! =(0,4409Ц ), Л

5 =(О,g- .08)д ; 4!=(0,1- . 04)В длина отрезка замедляющей линии расстояние между кольцами отрезка замедляющей линии внутренний диаметр колец отрезков замедляющей линии; .расстояние между соосными круглыми диафрагмами; соответственно диаметр и толщина соосных круглых диафрагм; рабочая длина волны;, коэффициент замедления волны.

1104442

Изобретение относится к измерительной технике на сверхвысоких частотах.

Известен волноводный датчик для измерения параметров провода, содержащий полый изогнутый волновод прямоугольного сечения, в котором по длине выполнена сквозная щель, расположенная по середине его широкой стенки, причем при возбуждении волновода через один из концов изогнутого волновода и введении провода в щель изогнутОго волновода происходит взаимодействие электромагнитного поля с проводом (1 3.

Недостатком датчика является то, что он обеспечивает достаточную ,чувствительность при измерении параметра только для провода, обладающего высокой удельной проводимостью (d > 10 <1M/см ), и не обеспечивает достаточную чувствительность при измерении параметров высокоомного микропровода, изготовленного из материала, обладающего малой удельной проводимостью (d < 10 Ом/см).

Наиболее близким к данному изобретению является сверхвысокочастотный датчик для измерения погонного сопротивления высокоомного микропровода, содержащий цилиндрический корпус, в котором установлены соосные круглые диафрагмы и элементы связи в виде штырей, проходящих через отверстия в цилиндрическом корпусе, внутренний диаметр которого выполнен меньшим критического значения для рабочей длины волны,при этом в торцевых стенках цилиндрического корпуса выполнены соосные отверстия для ввода и вывода микропровода (23.

Однако известный сверхвысокочастотный датчик имеет низкую чувствительность, обусловленную плохим согласованием элементов связи с микропроводом.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Для достижения поставленной цели в сверхвысокочастотном датчике для измерения погонного сопротивления высокоомного микропровода, содержащем цилиндрический корпус, в котором установлены соосные круглые диафрагмы и элементы связи в виде штырей, проходящих через отверстия в цилиндрическом корпусе, внутренний диаметр которого выполнен меньшим критического значения для рабочей длины волны, при этом в торцевых стенках цилиндрического корпуса выполнены соосные отверстия для ввода и вывода микропровода, к концам штырей подсоединены отрезки замедляющей линии типа кольцо-стержень, которые установлены соосно с цилиндрическим корпусом, причем размеры отрезков замедляющей линии определяют соотношениями

В„,= — „„; Е„=(О -г) ; а„=(О4-.O, У„, 15

5=(0,5 — 0,8) d, Ъ=(0,1-0Ф)з, где („с — длина отрезка замедляющей линии типа кольцо-стержень; вЂ,расстояние между кольцами отрезка замедляющей линии; внутренний диаметр колец отрезков замедляющей линии; расстояние между.соосными круглыми диафрагмами; д2 Ъ вЂ” соотЬетстве но диаметр и толщина соосных круглых диафрагм;

20 рабочая длина волны; коэффициент замедления волны.

На фиг.1 приведена конструкция предлагаемого датчика, на фиг.2

25:конструкция отрезка замедляющей линии типа кольцо-стержень

Датчик содержит цилиндрический корпус 1, соосные круглые диафрагмы 2, высокоомный микропровод 3, 30 элементы связи в виде штырей 4, проходящих через отверстия 5 и замедляющую линию б типа кольцо-стержень.

Устройство работает следующим образом.

35 Внутренний диаметр цилиндрического корпуса 1 выбирается так, чтобы рабочая длина волны в цилиндрическом корпусе 1 с соосными круглыми диафрагмами 2 была значительно больше критической длины волны низшего типа для цилиндрического корпуса 1.

При соосном введении в цилиндрический корпус 1 высокоомного микропровода 3 образуется коаксиальная линия с замедляющей системой, образованной соосными круглыми диафрагмами

2. При этом запредельность системы снимается, так как теперь внутри цилиндрического корпуса возможно распространение волны коаксиального типа. Причем высокоомный микропровод 3 оказывается непосредственно связанным с электрическим полем этой волны. В результате этого небольшое изменение проводимости вы55 сокоомного микропровода 3 приводит к заметному изменению затухания энергии волны в коаксиальной линии.

Возбуждение коаксиальной волны в цилиндрическом корпусе 1 осущест69 вляется с помощью элементов связи в виде штырей 4, образующих коаксиальные линии, внутренние проводники которых (штыри 4) соединены с замедляющими линиями б типа кольцо-стержень, соосно расположенными в отвер1104442

Составитель Г.Степаненко

Техред С.Мигунова

Корректор С.Черни

Редактор О.Юрковецкая

Тираж 711

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5205/32

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стиях соосных круглых диафрагм 2.

Высокоомный микропровод 3 проходит по оси всей системы.

Введение в сверхвысокочастотный датчик замедляющей линии типа кольцо-стержень саосно с отверстиями

5 соосных круглых диафрагм позволяет лучше согласовать элементы связи с контролируемым микропроводом н том самым повысить чувствительность, а следовательно,.и точность работы сверхвысокочастотного датчика.