Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ , содержащее измерительную камеру , в которой установлен активный элемент с резистором в цепи питания , и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, введен усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к активному элементу, а его выход подсоединен к прямому входу введенного операционного усилителя, выход которого сое- : динен с индикатором и через введенные последовательно соединенные ключ и усилитель, на входе которого (Л включен элемент памяти, с инверс-. ным входом операционного усилителя. 00 оэ OD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

)(51) С 01 К 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3584535/24-09 (22) 22.04.83 (46) 15.06.85. Бюл. У 22 (72) Д.А. Усанов, А.Ю. Вагарин и Б.Н. Коротин (7 1) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудового Красного

Знамени государственном университете им. Н.Г. Чернышевского (53) 621. 317. 335. 5 (088. 8) (56) Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах.

М.: Фиэматгиз, 1963, с. 191-239.

2. Larry D. and others. AbsoIute

"Load Detektion with Microwave Gun

AsciIIators, "IEEE Trans. MTT".

VoI-24, 1977. October, рр. 650-660.

„„SU„„11 1898 А (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительную камеру, в которой установлен активный элемент с резистором в цепи питания, и индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения точности, введен усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вход которого подключен к активному элементу, а его выход подсоединен к прямому входу введенного операцион- ного усилителя, выход которого соединен с инцикатором и через введенные последовательно соединенные ключ и усилитель, на входе которого включен элемент памяти, с инверсным входом операционного усилителя.

1161898

Составитель P. Кузнецова

Редактор M. Бандура Техред М.Гергель Корректор В. Бутяга

Заказ 3966/48

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может быть использовано для неразрушающего контроля материалов.

Цель изобретения — повышение В точности

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения параметров диэлектрических материалов. 10

Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов содержит измерительную камеру 1,которая может быть вьяолнена в виде отрезка прямоугольного волновода, коаксиальной или микрополосковой линии, диэлектрического резонатора, в которой установлен активный элемент 2, например, в виде диода Ганна, 29

СВЧ-транзистора, лавинно-пролетного диода и др., с резистором 3 в цепи питания, усилитель 4 с регулируемым коэффициентом усиления, выполненный, например, в виде полевого тран- д зистора с изолированным затвором, операционный усилитель 5, ключ б,усилитель ?, на входе которого включен элемент 8 памяти, например, в виде конденсатора, индикатор 9.

Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов работает следующим образом.

К входу усилителя 4 прикладывается напряжение активного элемента

2. При отсутствии в измерительной камере 1 исследуемого образца напряжение на активном элементе 2 падает. Выход усилителя 4 соединен с прямым входом операционного усилителя. 5. Напряжение с выхода операционного усилителя 5 через ключ Ь и усилитель 7 поступает на вход операционного усилителя 5, который работает .при этом в режиме повторения. Усилитель 4 служит для выравнива.ния амплитуд сигналов, поступающих на противофазные входы операционного усилителя 5. Таким образом, при замкнутом ключе 6 на этих противофазных входах операционного усилителя 5 оказываются сигналы равной амплитуды. В результате любые изменения начального уровня напряжения на одном входе приводят к такому же изменению уровня на другом входе операционного усилителя 5.

Уровень сигнала на выходе операционного усилителя 5, который соединен с индикатором 9, остается неизменным, т.е. дестабилизирующие факторы как активного элемента 2, так и самой измерительной схемы компенсируются.

Перед проведечием измерений ключ

6 размыкается.,Однако за счет наличия элемента 8 памяти на инверсном входе операционного усилителя 5 сохраняется уровень сигнала, соответствующий началу измерений.

При внесении исследуемого образца в измерительную камеру 1 изменяется уровень напряжения на активном элементе 2, а следовательно, изменяется уровень напряжения на входе усилителя 4. Операционный усилитель 5 работает теперь в режиме усилителя-вычитателя. При этоМ вычитаемым напряже-. нием является напряжение, соответствующее нулевому уровню в отсутствие исследуемого образца.

Появившийся разностный сигнал усиливается и поступает на индикатор 9. После проведения измерений ключ 6 замыкается и схема возвращается в исходное состояние.

Таким образом, в данном устройстве для измерения параметров диэлектрических материалов в течение всего времени его работы исключается дрейф нуля измерительной схемы за счет. исключения влияния любых временных воздействий, что приводит к увеличению точности измерений