Способ определения параметров диэлектрических материалов

Авторы патента:

G01N22 - Исследование или анализ материалов с использованием сверхвысоких частот (G01N 3/00- G01N 17/00,G01N 24/00 имеют преимущество)

Изобретение может использоваться для измерения диэлектрической проницаемости и толщины изделий из диэлектрических материалов. Повышается точность и расширяются функциональные возможности путем обеспечения одновременного измерения толщины и диэлектрической проницаемости. По измеренным значениям приращений частот (di, jbig) при нормальном угле падения электромагнитной волны на поверхность диэлектрического материала и при угле падения (oi), отличном от нормального, можно одновременно определить толщину (J) и диэлектрическую проницаемость (6) диэлектрического материала соответственно по формулам 0 2, 2 /2 ,2 C-Jbtz-ii, Л 4ui ,ui2.5in «- iij-bi - J. где С - -скорость света в вакууме. ГО tanb О о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.,SU„„1210091

А (51) 4 С 01 N 22/00

I t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;,;;;;; М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (51) Изобретение может использоваться для измерения диэлектрической проницаемости и толщины изделий из диэлекс П*, - Т о=

Ran.,ai ein ь,где C вЂ” скорость света в вакууме ° (21) 3722248/24-09 (22) 30.03.84 (46) 07.02.86. Бюл. Р 5 (71) Днепропетровский ордена Трудово го Красного Знамени государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией (72) И.В.Славин (53) 621.317.738(088,8) (56) Богородский В.В. и др. Электромагнитные методы измерения толщины плавающих льдов. вЂ” ЖТФ, 1962, М- 7,,с. 874-882.

Авторское свидетельство СССР

Р 590652, кл. G 01 В 15/02, 1978. трических материалов. Повышается точность и расширяются функциональные возможности путем обеспечения одновременного измерения толщины и диэлектрической проницаемости. По измеренным значениям приращений частот (ь4 ь|z) при нормальном угле падения электромагнитной волны на поверхность диэлектрического материала и при угле падения (Ы), отличном от нормального, можно одновременно определить толщину (3) и диэлектрическую проницаемость (6) диэлектри" ческого материала соответственно по формулам

Ь1 а

ЕЬХ,- Ь1, у с с (1 )

4(j,г f,) 4 sf.

"(4 З) г

Где Az и, Х. вЂ” приращения двух частот; скорость света в вакууме. с у, (3) ВНИИЛК Заказ 51 3! 53

Тир и 7 78 Подписное Филиал Шй "Па,тент",,;.. Ужгород, уп.Проектная,4

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может быть использовано для. измерения диэлектрической проницаемости и толщины изделий из диэлектрических материалов.

Цель изобретения вЂ” повышение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения толщины и дчэлектрической проницаемости.

Согласно предлагаемому способу измеряют приращение частот при нормальном угле падении электромагнитной волны на поверхность диэлектрического материала, что позволяет определять электрическую толщину" материала из соотношения гце d вЂ” толщина диэлектрика, Е вЂ” диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала, вЂ” скорость света в вакууме;

-1.,и 1 вЂ” частоты, соответствующие соседним экстремальным значениям коэффициента отражен." ч диэлектрического. материала;

Ь1,=1,-,, затем измеряют при .ап .,ение частот при угле падения отличном от иормальо ного, например < =30, что позволяет записать выражение для "электрической толщины" диэлектрического материала при oL ) 0 в виде

j.äe и 1. вЂ” частоты, соответствующие соседним экстремальным значениям коэффициента отражения диэлектрического мате-. риала при угле падения осФ О, 4

Определяя из выражения (1) толщину диэлектрического материала

>0091 2 и подставляя это значение в (2), по. лучают соотношение для определения диэлектрической проницаемости

Из выражений (ч) и (3) получают для определения толщины выражение

2 2 с Й -Ь|1 ()

4 ь 1, h f. 5 (6

Таким образом, из выражений (4) и (5) видно, что по измеренным значениям приращений частот при нормаль. ном угле падения электромагнитной волны на поверхность диэлектрического материала и при угле падения, отрб личном от нормального, можно одновременно определить толщину и диэлектрическую проницаемость диэлектрического материала.

Формула изобретения

Способ определения параметров диэлектрических материалов, заключающий я в обл-чении диэлектрического .:-атс.,:-ала электромагнитными колебаниями СВЧ-диапазона и измерении приращения двух частот между соседними экстремальными значениями коэффициента отражения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения толщины и диэлектрической проницаемости, изме4 рение приращения одной из частот проводят при нормальном угле падения зле ".тромагнитнои волны на поверхность диэлектрического материала, другойвЂ” о при угле падения 30, а диэлектрическая проницаемость в толщину диэлекФ трического материала определяет соответственно по формулам

Й,Б *ЪО, и1;-Й*, ь| -ьх„ 4ь, ь1,ып оо

Изобретение относится к области радиотехники и м.б

Влагометр // 1196742

Устройство для определения влажности сыпучих материалов // 1195231

Способ определения влажности сыпучих материалов // 1195230

Устройство для определения диэлектрической проницаемости растворов // 1195229

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться в химической и пищевой промышленности , в биологии и медицине

Устройство для измерения влажности материалов // 1191795

Устройство для измерения влажности строительных материалов // 1191794

Способ определения параметров неоднородностей электронной концентрации ионосферы // 1191793

Датчик для измерения параметров листовых материалов // 1190242

Автоматический свч-влагомер // 1188607

Способ исследования подповерхностных слоев объектов // 2101694

Изобретение относится к радиолокации, а именно к способам исследования подповерхностных слоев различных объектов

Способ изменения свойств материалов и устройство для его осуществления - генератор "эмитоп" // 2102233

Изобретение относится к созданию материалов с заданными свойствами при помощи электрорадиотехнических средств, что может найти применение в химической, металлургической, теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности

Датчик поточного влагомера // 2102731

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения влажности, и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где влажность является контролируемым параметром материалов, веществ и изделий

Способ определения диэлектрической проницаемости материала // 2103673

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике измерений макроскопических параметров сред и материалов, и, в частности, может использоваться при неразрушающем контроле параметров диэлектрических материалов, из которых выполнены законченные промышленные изделия

Устройство для контроля электромагнитной сплошности поверхности изделий // 2103674

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для неразрушающего контроля состояния поверхности конструкционных материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и приборостроения

Устройство для контроля дефектов в изделиях из диэлектрических материалов // 2103700

Изобретение относится к технике измерений с помощью электромагнитных волн СВЧ диапазона и может использоваться для дефектоскопии строительных материалов различных типов с различной степенью влажности

Компьютерный томограф // 2103920

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может использоваться для томографического исследования объектов и медицинской диагностики при различных заболеваниях человека, а также для лечения ряда заболеваний и контроля внутренних температурных градиентов в процессе гипертермии

Способ определения границ фазовых переходов в полимерах // 2104515

Изобретение относится к области исследования свойств и контроля качества полимеров в отраслях промышленности, производящей и использующей полимерные материалы

Способ исследования объектов квч воздействием // 2108566

Изобретение относится к исследованию объектов, процессов в них, их состояний, структур с помощью КВЧ-воздействия электромагнитных излучений на физические объекты, объекты живой и неживой природы и может быть использован для исследования жидких сред, растворов, дисперсных систем, а также обнаружения особых состояний и процессов, происходящих в них, например аномалий структуры и патологии в живых объектах

Устройство для измерения сплошности потоков криопродуктов // 2108567

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения сплошности потоков диэлектрических неполярных и слабополярных сред, преимущественно криогенных