Свч резонатор для измерения температурных параметров диэлектриков

 

1. СВЧ-РЕЗОНАТОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИКОВ, содержащий отрезок круглого волновода, один конец которого короткозамкнут, а на другом установлен поршень для размещения образца исследуемого диэлектрика. снабженный механизмом перемещения, и нагреватель, отличающи йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, на наружной поверхности отрезка круглого волновода выполнены кольцевые проточки, разделяющие ее на участки, длина каждого равна половине длины рабочей волны, а расстояние от короткозамкнутого конца отрезка круглого волновода до ближайшего участка кратно половине длины рабочей волны, при этом каждый участок снабжен нагревателем . 2.СВЧ-резонатор по п.1, отличающийся тем, что к отрезку круглого волновода со стороны мещения поршня подсоединен тубус с патрубком для напуска газа.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1 45А

4(51) G 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3534018/24-09 (22) 03 ° 01.83 (46) 23.02.85. Бюл.9 7 (72) A.B.Ëèòoâ÷åíêo, Г.А.Смирнов и Н.С.Сидоренко (53) 621.317.335.3(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 687413, кл. H 01 P 7/06, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 248805, кл.Н 01 P 7/06, 1967 (прототип). (54) (57) 1. СВЧ-РЕЗОНАТОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ДИЭЛЕКТРИКОВ, содержащий отрезок круглого волновода, один конец которого короткозамкнут, а на другом установлен поршень для размещения образца исследуемого диэлектрика, снабженный механизмом перемещения, и нагреватель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, на наружной поверхности отрезка круглого волновода выполнены кольцевые проточки, разделяющие ее на участки, длина каждого равна половине длины рабочей волны, а расстояние от короткоэамкнутого конца отрезка круглого волновода до ближайшего участка кратно половине длины рабочей волны, при этом каждый участок снабжен нагревателем.

2.СВЧ-резонатор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что к отрезку круглого волновода со стороны размещения поршня подсоединен тубус с патрубком для напуска газа.

1141345

Изобретение. относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться для измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь диэлектриков на сверхвысоких частотах при высоких температурах.

Известен СВЧ-резонатор для измерения параметров диэлектриков, выполненный в форме цилиндра, ограниченного с одной стороны неподвижной торцовой стенкой, а с другой — короткозамыкающим .поршнем с исследуемьж образцом, причем участок СВЧ-резонатора, в котором расположен короткозамыкающий поршень, выполнен в виде нагревателя (1) .

Однако данный .СВЧ-резонатор не обеспечивает высокую точность измерений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является СВЧрезонатор для измерения теМпературных параметров диэлектриков, содержащий отрезок круглого волновода, один конец которого короткозамкнут, а на другом установлен поршень для размещения образца исследуемого диэ1лектрика, снабженный механизмом перемещения, и нагреватель (2) .

Однако известный СВЧ-резонатор для измерения температурных параметров диэлектриков не обеспечивает высокую точность измерений, так как не позволяет измерить с высокой точностью разность резонансных длин

СБЧ-резонатора без образца исследуемого диэлектрика.

Цель изобретения — повышение точности измерений. !

Цель достигается тем, что в СБЧрезонаторе для измерения температурных параметров диэлектриков, содержащем отрезок круглого волновода, один конец которого короткозамкнут, а на другом установлен поршень для размещения образца исследуемого диэлектрика, снабженный механизмом перемещения, и нагреватель„ на наружной поверхности отрезка круглого волновода выполнены кольцевые проточки, разделяющие ее на участки, длина каждого из которых равна половине длины рабочей волны, а расстояние от короткозамкнутого конца отрезка круглого волновода до ближайшего участка кратно половине длины рабочей волны, при этом каждый участок снабжен нагревателем.

К отрезку круглого волновода со

i стороны размещения Поршня подсоединен тубус с патрубком для напуска! газа.

На чертеже приведен СВЧ-резонатор для измерения температурных параметров диэлектриков.

СВЧ-резонатор для измерения температурных параметров диэлектриков содержит отрезок круглого .волновода

1, на наружной поверхности которого выполнены кольцевые проточки 2, раз5 деляющие ее на участки 3, при этом один конец отрезка круглого волновода 1 короткозамкнут, а на другом установлен поршень 4 для размещения образца 5 исследуемого диэлектрика, fQ снабженный механизмом 6 перемещения, и нагреватель 7, а также тубус 8, снабженный патрубком 9 для напуска газа, а также водоохлаждаемый корпус 10, в котором размещен СВЧ- резонатор, теплоизоляцию 11, диэлектрическую прокладку 12, разделяющую

СВЧ-резонатор на нагреваемую и охлаждаемую части, термопары 13, фиксатор 14 15 и горизонтальными пазами 16, микрометрический винт 17, снабженный пальцем 18 для установки в горизонтальных пазах 16 фиксатора 14.

СВЧ-резонатор для измерения температурных параметров диэлектриков работает следующим образом.

Перед началом измерений палец

18 поворотом вокруг вертикальной оси выводится из горизонтального паза 16 и микрометрический винт 17 опускаЗО ется до выхода поршня 4 из тубуса 8.

На поршень 4 укладывается образец 5 исследуемого диэлектрика и микрометрический винт 17 пальцем 18 поднимается до нижнего горизонтального паза 16. Положение микрометрического винта 17 и поршня 4 с образцом 5 в СВЧ-резонаторе фиксируется выводом пальца 18. К патрубку 9 присоединяется шланг, через который

4Q в нагреваемую часть СВЧ-резонатора поступает инертный газ под давлением 0,02-0,05 кг/см в процессе измерения.

С помощью микрометрического винта 17 СВЧ-резонатор перестраивается на частоту измерения. После проведения измерений палец 18 выводится из горизонтального паза 16 и поднимается до следующего горизонтального паза 16 и фиксируется, Поршень

4 с исследуемым образцом 5 при этом поднимается и устанавливается в

:зоне с более высокой температурой, так как нагрев в каждом из участков осуществляется до различных температур.

СВЧ-резонатор вновь настраивается на частоту измерения.. Ход микрометрического винта 17 и результаты измерений добротности СВЧ-резонатора в каждом случае регистрируются до достижения крайнего верхнего положения поршня 4 с образцом 5. После этого микрометрический винт 17 опус65 кается в крайнее нижнее положение

1141345

Составитель В.Ежов

Техред М.Пароцай в

Корректор С.Черни

Редактор П.Коссей

Заказ 490/33 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное.Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 с фиксацией пальца 18 в нижнем го-. ризонтальном пазу 16 фиксатора 14.

На нагреватели 7 подается напряжение, и температура участков нагреваемой части СВЧ-резонатора доводится до заданной. Затем СВЧ резонатор вновь настраивается в резонанс при всех фиксированных положениях микрометрического винта 17 (как описано выше) и определяется диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь по разности значений добротности и показаний микрометрического винта 17. Разность температур между участками лежит в пределах от нескольких десятков до 200-300 С в

Ф зависимости от температуры среднего участка нагреваемой части СВЧрезонатора.

СВЧ-резонатор для измерения температурных параметров диэлектриков обеспечивает высокую точность измерений.