Устройство для измерения проходящей мощности свч

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, датчик 2 давления электромагнитного поля, преобразователь 3 и индикатор 4. Датчик 2 содержит электропроводящую пластину 5, струну 6, кронштейн 7, магнит 8, узел 9 предварительного натяжения струны, состоящий из пружины 10, трубки 11, втулки 12, шайбы 13 и микровинтов 14, разъем 15, фланец 16 и корпус 17. Преобразователь 3 содержит резисторы 18, 19 и 20 и дифференциальный усилитель 21. Цель достигается путем устранения рассогласования в волноводном тракте, вносимого датчиком 2. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1497582 А 1 (51) 4 G 01 R 21/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 ство содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, датчик 2 давления электромагнитного поля, преобразователь 3 и индикатор 4. Датчик 2 содержит электропроводящую пластину 5, струну 6, кронштейн 7, магнит 8,узел

9 предварительного натяжения струны, состоящий из пружины 10» трубки 11» втулки 12 шайбы 13 и микровинтов 14, разъем 15 фланец !6 и корпус 17.Преобразователь 3 содержит резисторы

18,19 и 20 и дифференциальный усилитель 21. Цель достигается путем устранения рассогласования в волноводном тракте, вносимого датчиком 2.

1 ил. (21 ) 4265094/24-09 (22) 18.06.87 (46) 30.07.89. Бюл. Р 28 (72) В.С.Ашанин, О.П.Малофей, l0.È.Íèêîëàåâ и А.А.Степанов (53) 621.317.783 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 454495, кл. G О1 R 21/08, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 355575, кл. 0 01 R 21/01, 1972. ! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОХОдящей мощности свч (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение точности измерений. устройс;

3 1497582

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения мощности сверхвысокой частоты в системах автоматического контроля и управления.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже представлена структур- 10 ная схема устройства для измерения проходящей мощности СВЧ.

Устройство для измерения проходящей мощности СВЧ состоит из отрезка прямоугольного волновода 1,датчика 2 15 давления электромагнитного поля,преобразователя 3 и индикатора 4.

Датчик давления 2 содержит электропроводящую пластину 5, струну 6, кронштейн 7, магнит 8, узел 9 предва-20 рительного натяжения струны на основе пружины 10, трубки 11, втулки 12, шайбы 13 и микровинты 14, разъем 15, фланец 16 и корпус 17.

Преобразователь 3 образуют первый

18, второй 19 и третий 20 резисторы и дифференциальный усилитель 21.

Электропроводящую пластину 5,представляющую собой константановую пленку толщиной 5 мкм, после дозированно- 30 го и равномерного во все стороны натяжения жестко закрепляют в круглом отверстии в узкой стенке отрезка прямоугольного волновода 1, например, припоем или токопроводящим клеем к ,кронштейну 7, который плотной насадкой запрессовывают в круглое отверстие в узкой стенке волновода 1 и с помощью винтов крепят к фланцу 16, припаянному к волноводу. Струна 6, 40 являющаяся частотно-зависимым элементом преобразователя (стандартная растяжка для электроизмерительных приборов из платиносеребряного сплава

ПлСр-20 ГОСТ 9444-60) нижним концом припаяна к центру электропроводящей пластины 5 датчика 2 давления электромагнитног0 поля, диаметр которой равен ширине узкой стенки отрезка волновода прямоугольного сечения

72х34 мм, а другим — к нейзильберо вой трубке 11 (внутренний диаметр трубки 0,3 мм, а наружный 0,5 мм).

Нейзильберовая трубка 11 и пружина

1 0 (в качестве пружины используют термообработанную бериллиевую бронзу (БРБ) толщиной 0,4 мм) являются элементами узла 9 для предварительного натяжения струны. Узел 9, а следоиательно, и верхний Конец струны 6 изолированы с помощью втулки 12 и шайбы

13 от корпуса, Предварительное натяжение струны

6 осуществляется следующим образом.

Вначале к кронштейну 7 крепят электропроводящую планку 5 датчика 2 давления электромагнитного поля, к центру которой припаивают одним концом струну 6. После этого кронштейн

7 устанавливают в перевернутое положение, а свободный конец струны пропускают через нейзильберовую трубку

11 и отверстие в кронштейне узла 9.

К свободному концу струны подвешивают груз, с помощью которого осуществляется предварительное дозированное натяжение струны. В растянутом положении струны второй конец рабочей части струны припаивают к нейзильберовой трубке. Таким образом, в струне создается натяжение с заданной силой. С помощью микровинта 14 осуществляется тонкая регулировка силы натяжения струны в процессе установления ее начальной резонансной частоты.

Струна 6 (длина 20 мм, ширина

100 мкм, толщина 5 мкм) помещена в поле постоянного магнита 8 с зазором между полюсами 0,9 мм. В кронштейне

7 нысверлено технологическое отверстие диаметром 10 мм, в которое вкладывается и приклеивается эпоксидной смолой цилиндрический самарийкобальтовый магнит 8. Струна попключается к преобразователю 3 через стандартный разъем, закрепленный в корпусе 17, Устройство для измерения проходящей мощности СВЧ работает следующим образом.

Прохождение по волноводу электромагнитной волны приводит к возникновению механического давления на тон- кую пленку и мембрану датчика 2 давления электромагнитного поля 2, что позволяет измерять осевую силу натяжения струны 6. Таким образом, изменение величины проходящей мощности

СВЧ приводит к изменению собственной частоты колебаний натянутой струны, а значит, частоты выходного сигнала преобразователя, представляющего собой автогенератор, поддерживающий незатухающие поперечные колебания струны на резонансной частоте. Индикатор 4 фиксирует показания, пропорСоставитель В.Поротов

Техред ll,Îëèéíûê

Корректор С,Шекмар

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 4440/47 Тираж 713 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 циональные мощности, проходящей по волноводу.

Повышение точности измерений достигается тем, что устраняется рассогласование в волноводном тракте, вносимое датчиком давления, и улучшается виброустойчивость устройства за счет выбора малых размеров струны и механической части преобразователя.

Кроме того, устройство обладает широким динамическим диапазоном измеряемых мощностей, который определяется конструктивными особенностями датчика и струны преобразователя, и высокой чувствительностью и стабильностью характеристик, что позволяет использовать его в производственных условиях.

Формула изобретения

Устройство для измерения проходящей мощности СВЧ, содержащее отрезок прямоуголь1 ого волновода, датчик давления электромагнитного поля в виде электропроводящей пластины, подключенный к последовательно соединенным преобразователю и индикатору, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

497582 6 целью повышения точности измерений, электропроводящая пластина жестко закреплена в круглом отверстии, вы5 полненном в узкой стенке прямоугольного волновода, к центру которой с внешней стороны прикреплена одним концом введенная натянутая струна, помещенная в кольцевое магнитное поле перпендикулярно силовым линиям,, другой конец которой изолирован от отрезка прямоугольного волновода и является выходом датчика давления электромагнитного поля, причем преобразователь выполнен в виде дифференциального усилителя и последовательно соединенных первого, второго и третьего резисторов, причем к первому выходу дифференциального усили20 теля дополнительно подключен первый вывод первого резистора, второй вывод которого дополнительно соединен с выходом дифференциального усилителя, являющегося выходом преобразова25 теля, смежные выводы второго и третьего резисторов подключены к второму входу дифференциального усилите" ля, а второй вывод третьего резистора имеет электрический контакт с отрезком прямоугольного волновода.