Свч-устройство для измерения свойств материалов

 

Изобретение относится к технике -измерений на СБЧ. Цель изобретения повышение чувствительности и точности измерений. СВЧ-устр-во содержит г-р 1 линейно изменяющегося напряжения , СВЧ-г-р 2, делитель 3 мощности, резонатор 4 -с эталонным материалом, резонатор 5 с исследуемым материалом, СБЧ-детекторы 6 и;7, блоки определения 8 и 9 ширины резонансной кривой, г-р 10 тактовых импульсов,, эл-ты И 11 и 12, блок компенсации 13, реверсивньм цифровой счетчик 14 и регистратор 15. Напряжением г-ра 1 модулируется частота г-ра 2. Полученный сигнал через делитель 3 поступает на резонаторы 4 и 5 и далее через детекторы 6 и 7 - на блоки определения 8 и 9. Они формируют импульсы, пропорциональные по длительности ширинам резонансных кривых по уровню 0,7 по напряжению. Далее эти импульсы через эл-ты И 11 и 12 поступают на счетчик 14, который под действием блока компенсации 13 определяет правильную искомую величину. Результат вычисления индуцируется регистратором 15. Цель достигается введением блоков определения 8 и 9, г-ра 10, эл-тов И 11 и 12, блока компенсации 13 и счетчика 14. 1 ил. se (Л

„„SU„„14623 69

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 4 G 01 N 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4152295/24-09 (22) 26.11.86 (46) 28.02.89. Бюл. и 8 (72) Б.А. Левин, Е.Л. Добриков, А.А. Шахин и A.È.. Филимонов (53) 62 1. 317.39(088. 8) (56) Патент ФРГ Р 1573968, кл. С 01 N 27 22, 1973.

Берлинер М.А. Измерение влажности, М.: Энергия, 1973» 400 с, с. 307. (54) СВЧ-УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике ..измерений на СВЧ. Цель изобретения— повышение чувствительности и точности измерений. СВЧ-устр-во содержит г-р 1 линейно изменяющегося напряжения, СВЧ-г-р 2, делитель 3 мощности, резонатор 4 с эталонным материалом, резонатор 5 с исследуемым материалом, СВЧ-детекторы 6 и:7, блоки определе1 ния 8 и 9 ширины резонансной кривой, r-p 10 тактовых импульсов, эл-ты И 11 и 12, блок компенсации 13, реверсивный цифровой счетчик 14 и регистратор 15. Напряжением г-ра 1 модулируется частота г-ра 2. Полученный сигнал через делитель 3 поступает на резонаторы 4 и 5 и далее через детекторы 6 и 7 — на блоки определения

8 и 9 ° Они формируют импульсы, пропорциональные по длительности шири. нам резонансных кривых по уровню

0,7 по напряжению. Далее эти импульсы через эл-ты И 11 и 12 поступают на счетчик 14, который под действием блока компенсации 13 определяет правильную искомую величину. Результат вычисления индуцируется регистратором 15. Цель достигается введением блоков определения 8 и 9, г-ра 10, эл-тов И 11 и 12, блока компенсации

13 и счетчика 14. 1 ил.

1462169

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности из5 мере ний °

На чертеже приведена электрическая структурная схема СВЧ-устройства дпя измерения свойств материалов.

СВЧ-устройство для измерения свойств материалов содержит генератор 1 линейно изменяющегося напряжения, СВЧ-генератор 2, делитель мощности 3, резонатор 4 с эталонным материалом, резонатор 5 с исследуемым материалом, первый СВЧ-детектор

6, второй СВЧ-детектор 7, первый блок 8 определения ширины резонансной кривой, второй блок 9 определе1ния ширины резонансной кривой, гене- 20 ратор 10 тактовых импульсов,. первый элемент И 11, второй элемент И 12, блок 13 компенсации, реверсивный цифровой счетчик 14, регистратор 15, пиковый детектор .16, делитель напря- 25 жения .17, компаратор 18.

СВЧ-устройство для измерения свойств материалов работает следующим образом.

Генератор 1 формирует импульсы 30 линейно изменяющегося напряжения с периодом следования Т. В течение интервала времени fO, Т) выполняется одно измерение свойств материалов.

Этим напряжением модулируется частота- СВЧ-.генератора 2.

В процессе изменения частоты

ЛЧИ-сигнала Fyi наступает момент,когда его частота достигает значения

fy„ . В этот момент в резонаторе с 4О исследуемым материалом 5 происходит резонанс, и на выходе СВЧ-детектора

7 появляется резонансный отклик.

В процессе дальнейшего увеличения частоты СВЧ-генератора 2 насту45 пает следующий момент, когда частота

СВЧ-генератора 2 достигает значения

fp . В этот момент в резонаторе с эталонным материалом 4 происходит резонанс, а на выходе СВЧ-детектора 6 появляется резонансный отклик.

Далее сигналы поступают на блоки

8 и 9, которые формируют импульсы, пропорциональные по длительности ширинам резонансных кривых по уровню

0,7 по, напряжению.

Для этого с выхода СВЧ-детектора резонансный отклик поступает одновременно на второй вход компаратора

18 и на вход пикового детектора 16.

На выходе последнего запоминается и сохраняется максимальное значение резонансного отклика. К выходу пикового детектора 16 подключен делитель напряжения 17 с коэффициентом деления 0,7. На выходе делителя напряжения 17 формируется постоянное напряжение, величина которого равна 0,7 от максимального значения резонансного отклика. В результате на выходе компаратора 18 формируются прямоугольные импульсы, длительность которых равна ширине резойансного отклика.по уровню 0,7 по напряжению.

Аналогично работает блок 9.

Тактовые импульсы с выхода генератора 10 проходят через первый и второй элементы И 11 и 12 во время существования на других входах элементов И прямоугольных импульсов, пропорциональных ширинам резонансных кривых на первый и второй входы реверсивного цифрового счетчика 1.4.

На третий (многоразрядный) вход реверсивного цифрового счетчика 14 поступает многоразрядный код с блока 13 компенсации, который определяет правильность вычисления реверсивным цифровым счетчиком 14 искомой величины. Результат вычисления индуцируется регистратором 15.

Формула изобретения

СВЧ-устройство для измерения свойств материалов, содержащее последовательно соединенные генератор линейно изменяющегося напряжения, СВЧ-генератор, делитель мощности, резонатор с эталонным материалом и первый СВЧ-детектор, последовательно соединенные резонатор с исследуемым материалом, вход которого соединен с вторым выходом делителя мощности, и второй СВЧ-детектор, а также регистратор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, введены первый и второй блоки определения ширины резонансной кривой, генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, блок компенсации и реверсивный .цифровой счетчик, входы первого и второго блоков определения ширины резонансной кривой соединены с выходами соответственно первого и второго СВЧ-детекторов, а выходы — с первыми входами

14621

Составитель В. Гончаров

Техред Л.Олийнык Корректор В. Гирняк

Редактор Н. Горват

Заказ 666/40 Тираж 788 . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с генератором тактовых импульсов, а выходы соответственно с первым и вторым входами реверсивного цифрового счетчика, выход которого соединен с регистратором, выход блока компенсации соединен с третьим входом реверсивного цифрового счетчика, причем первый и второй блоки

69

4 определения ширины резонансной кри-, " вой содержат соединенные последовательно пиковый детектор, делитель напряжения и компаратор, второй вход которого соединен с входом пикового детектора и является входом блока определения ширины резонансной кривой, а выход компаратора является выходом блока определения ширины резонансной кривой °