Устройство для измерения параметров диэлектриков

 

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ-диапазона. Цель изобретения - упрощение измерений параметров диэлектриков с переменной толщиной. Устройство содержит генератор 1 СВЧ, делитель 2 мощности, вьшолненный трехканальным, три излучателя (И) 3, 4 и 5, расположенные на общем металлическом фланце 6 и соприкасающг еся с исследуемым диэлектриком 7, два коммутатора (К) 8 и 9, два управляемых фазовращателя (УФ) 10 и 11, циркулятор 12, детектор 13 и измеритель 14. В каждый момент времени один из К 8 или 9 открьшается , а другой закрьшается. УФ 10 или 11, в которьй проходит сигнал через К 8 или 9, выставляет такое значение фазового сдвига, при котором сигнал с циркулятора 12 имеет максимальную амплитуду, фиксируемую измерителем 14. По известным знао чениям фазовых сдвигов, получаемых сл за один цшсл измерений, и по известным значениям расстояний между И 3, 4 и 5 определяют с помощью системы уравнений искомые значения диэлектрической проницаемости исследуемого материала и изделия. Цель достигается введением И5, К8и9иУФ 11. N) 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБЛИН д1) 4 С 01 R 27/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.:- ..

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ еьть - j (21) 3864-1 20/24-09 (22) 06. 03.85 (46) 15.10,86. Бюл. 9 38 (71) Ульяновский политехнический институт (72) В.Н. Хаханин (53) 621.317.335.3(088.8) (56) Парватов Г.Н. и др. Сверхвысокочастотный метод контактного измерения диэлектрической проницаемости и проводимости материалов. — Метрология, 1976, 11 9, с. 56-62.

Авторское свидетельство СССР

N - 1166012, кл. G 01 R 27/26, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИКОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике СВЧ-диапазона. Цель изобретения — упрощение измерений параметров диэлектриков с переменной толщиной. Устройство содержит генератор 1 СВЧ, делитель 2 мощности, выполненный трехканальным, три из„„SU„„3 264108 А 1 лучателя (И) 3, 4 и 5, расположенные на общем металлическом фланце

6 и соприкасающиеся с исследуемым диэлектриком 7, paa Ko T To (K)

8 и 9, два управляемых фазовращателя (УФ) 10 и 11, циркулятор 12, детектор 13 и измеритель 14. B каждый момент времени один из К 8 или 9 открывается, а другой закрывается.

УФ 10 или 11, в который проходит сигнал через К 8 или 9, выставляет такое значение фазового сдвига, при котором сигнал с циркулятора 12 имеет максимальную амплитуду, фиксируемую измерителем 14. По известным зна- чениям фазовых сдвигов, получаемых за один цикл измерений, и по известным значениям расстояний между И 3, о и 5 определяют с помощью системе уравнений искомые значения диэлектрической проницаемости исследуемого материала и изделия. Цель достигает- ам ся введением И 5, К 8 и 9 и УФ 11. ф

1 ил.

1264 1О8 2 при расположении излучателей в линейку в плоскости нектора Е поля, возбуждающего излучатели, 10

20

35

50

Изобретение относится к измерительной технике СВЧ-диапазона.

Цель изобретения — упрощение измерений параметров диэлектриков .с переменной толщиной, На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для измерения параметров диэлектриков.

Устройство для измерения параметров диэлектриков содержит генератор

1 СВЧ, соединенный с делителем 2 мощности, первый 3, второй 4 и третий S излучатели, расположенные на общем металлическом фланце 6 и соприкасающиеся с исследуемым диэлектриком 7. Расстояние между излуча1 телями 3 и 4 равно i, а между излучателями 3 и 5 — f . В каналы излучателей 4 и 5 включены коммутаторы 8 и 9 и управляемые фазовращатели

10 и 11, а в канал излучателя 3 вклю чен циркулятор 12, соединенный через детектор 13 с измерителем 14.

Устройство для измерения параметров диэлектриков работает следующим образом, Сигнал непрерывной генерации с генератора 1, поступая на делитель

2, делится поровну между каналами излучателей 3-5. В первый момент времени один из коммутаторов 8 или а (9) открывается, а другой закрывается. Управляемым фазовращателем 10 (или 11), в который проходит сигнал через коммутатор 8 (или 9), выставляется такое значение фазового сдвига Ч,, при котором сигнал с цир кулятора 12 имеет максимальную ампли туду, что фиксируется с помощью . измерителя 14. Во второй момент времени положение коммутаторов 8 и 9 меняется на обратное и по вышеизложенной методике определяется фазовьй сдвиг ч

Искомые значения диэлектрической проницаемости « исследуемого материала и изделия определяются по известным значениям фазового сдвига

Ч, и, получаемых за один цикл измерений, а по известным значениям

1 расстояний между излучателями (It и (из системы уравнений при расположении излучателей 3-5 в линейку в плоскости вектора Н поля возбуждающего излучателя. где — рабочая длина волны генератора 1.

Для однозначности измерения необходима, чтобы где « — максимальное значение дик ок электрической проницаемости измеряемого диэлектрика 7.

При использовании предлагаемого устройства отпадает необходимость в измерении толщины диэлектрика, что позволяет измерять его параметры в случаях, когда толщину диэлектрика измерить невозможно, а также в случае изменения его толщины в процессе измерения, например за счет уноса материала.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров диэлектриков, содержащее последовательно соединенные генератор

СВЧ, делитель мощности, циркулятор и первый излучатель, последовательно соединенные детектор и измеритель, последовательно соединенные первый управляемый фазовращатель и второй излучатель, при этом вход детектора подсоединен к третьему плечу циркулятора,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения измерений параметров диэлектриков с переменной толщиной, делитель мощности выполнен трехканальным, к второму выходу делителя мощности последовательно

:подключены первый коммутатор, вто1

)рой управляемый фазовращатель и третий излучатель, а между третьим выходом делителя мощности и входом

Составитель E.Cêoðoõîäîâ

Техред Л. Сердюкова Корректор Г.Решетник

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А.Ревин

Заказ 5557/46

1264108 4 первого управляемого фазовращателя введен второй коммутатор.