Датчик для измерения параметров диэлектриков
Изобретение относится к технике радиоизмерений на СЕЧ. Цель изобретения - повышение точности измерений при исследовании движущихся газовых потоков за счет устранения их турбулентности . Датчик содержит биконический резонатор (БКР) 1, стенки 2 которого выполнены из диэлектрика и снабжены осевыми запредельными отверстиями . Для достижения цели внутренняя полость БКР 1 выполнена цилиндрической , а на наружную поверхность стенок 2 нанесен слой металлизации 3. Резонирующий объем в БКР 1 образуется благодаря наличию в нем критических сечений, от которых происходит полное отражение эл.-магн. волны. При заполнении внутренней ц{ 1индрической полости БКР I исследуемым веществом резонансная частота последнего изменяется и по этому изменению определяется диэлектрическая постоянная исследуемого вещества. 1 ил. г (Л 1C 4
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (gg G 01 R 27/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К .А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTPI4 (21) 3834626/24-09 (22) 25.12.84 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) Е.Л. Барташевский и Е.Н, Привалов (53) 621.317.335.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 354293, кл. G Ol R 31/00, 1970.
Приборы и техника эксперимента.
1979, № 6. (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
ДИЭЛЕКТРИКОВ (57) Изобретение относится к технике радиоизмерений на СВЧ. Цель изобретения — повышение точности измерений
„„SU„„1241155 А 1 при исследовании движущихся газовых потоков за счет устранения их турбулентности. Датчик содержит биконический резонатор (БКР) 1, стенки 2 которого выполнены иэ диэлектрика и снабжены осевыми запредельными отверстиями, Для достижения цели внутренняя полость БКР 1 выполнена цилиндрической, а на наружную поверхность стенок 2 нанесен слой металлизации 3.
Резонирующий объем в БКР I образуется благодаря наличию в нем критических сечений, от которых происходит полное отражение эл.-маги. волны.
При заполнении внутренней цщлж дрической полости БКР 1 исследуемыМ веществом резонансная частота последнего изменяется и по этому изменению определяется диэлектрическая постоянная исследуемого вещества. 1 ил.
124!155
I где 1 "- постоянная распространения, определяемая из уравнения.
Составитель P. Кузнецова
Редактор А. Лежнина Техред Л.Олейник Корректор Е. Снрохман
Заказ 3484/40 Тираж 728 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4
Изобретение относится к технике радиоизмерений на СВЧ и может быть использовано для измерения диэлектрических постоянных газообразных веществ. 5
Целью изобретения является повышение точности при исследовании движущихся газовых потоков за счет устранения их турбулентности.
На чертеже приведена конструкция 10 датчика для измерения параметров диэлектриков.
Датчик для измерения параметров
Г диэлектриков срдержит биконический резонатор 1, на стенки 2 которого, 15 выполненные из диэлектрика, нанесен слой 3 металлизации, внутренняя полость биконического резонатора — цилиндрическая.
Датчик для измерения параметров диэлектриков работает следующим образом.
Резонирующий объем в биконическом резонаторе 1 образуется благодаря наличию в нем критических сечений, 25 от которых. происходит полное отраже ние электромагнитной волны. Условие существования высокодобротных колебаний в резонаторах с.открытыми торцами сводится к требованию минимальнос- ЗО ти потерь на излучение. Если поверхностная плотность тока в месте открытого торца для резонаторов биконической формы менее 57. по отношению, к максимальной, то уменьшение добротности, связанное с излучением, не превышает 107, При заполнении внутренней цилиндрической полости биконического резонатора 1 исследуемым веществом резо- 4О нансная частота последнего изменяется и по этому изменению определяется диэлектрическая постоянная исследуемого вещества из выражения
I у 45 (gg,=(ï- — ) —, п= 2 3
la . 2.b — - радиус цилиндрической полости;, a=Z 1цФ - переменный наружный радиус;
C, — максимальный наружный радиус;
Й вЂ” циклическая частота;
Ф вЂ” угол при вершине конуса;
С» — диэлектрическая проницаемость измеряемого диэлектрика; — диэлектрическая:проницаемость .
В конструктивного материала; — продольная координата, соответствующая критическому сечению (сечению в котором =О);
L — - продольная координата, соответствующая максимальному наружному диаметру.
При выборе материала, на основе которого изготавливается биконический резонатор 1,предпочтительно использо-! вать те вещества, у которых мини;мальные диэлектрические потери соче! таются с минимальным коэффициентом линейного расширения, обеспечивая тем самым минимальную зависимость результатов измерения от колебаний температуры, например кварц.
Формула изобретения
Датчик для измерения параметров диэлектриков, содержащий биконический резонатор, стенки которого выполнены из диэлектрика и снабжены осевыми запредельными отверстиями, и слой металлизации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности при исследовании движущихся газовых потоков за счет устранения их турбулентности, внутренняя полость биконического резонатора выполнена цилиндрической, а слой металлизации нанесен на наружную поверхность стенок.
