Устройство для измерения параметров газов

Авторы патента:

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

О П И С А Н И Е ()885869

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CDIO3 COBOTCKHX

Соцнапнстичесиии

Рес убп (61) Дополнительное к авт. свнд-вувЂ” (22) Заявлено28. 02. 80 (21) 2889116/18-09 (5 3 ) NL. Кл.

G 0l М 22/00 с присоединением заявки №вЂ”

9кударатмннйй камитет сир аа далам вэабретенкк н анрыткв (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень № 44 (53) УДК 621.317. .335.3 (088.8) Дата опубликования описания 30. 11.81 (72) Авторы изобретения

Е. П. Иецнер и А. А. Потапов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВ катор (11.

Изобретение относится к измерению диэлектрических свойств газов и может быть использовано, например, для моделирования физических свойств атмосферы.

Известно устройство для измерения параметров газов, содержащее последовательно соединенные первый генератор сверхвысокой частоты, резонатор, первый детектор и первый блок автоподстройки частоты, выход которого подключен ко входу первого генератора сверхвысокой частоты, выход которого соединен с первым индикатором и умножителем частоты, второй детектор, соединенный со вторым блоком ав топодстройки частоты и второй индиОднако известное устройство не обеспечивает высокой точности измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров газов, содержащее последова; тельно соединенные первый генератор сверхвысокой частоты, резонатор,. первый детектор и первый блок автоподстройки частоты, выход которого подключен ко входу первого генератора сверхвысокой частоты, выход которого соединен с первым индикатором и умножителем частоты, второй детектор, соединенный со вторым блоком автоподстройки частоты, и второй индикатор, введены второй генератор сверхвысокой частоты и смеситель, а резонатор выполнен двухмодовым, при этом выход второго блока автоподстройки частоты через второй генератор сверхвысокой частоты подключен ко входу смесителя и другому входу резонатора, другой выход которого подключен ко второму детектору, а выход умножителя частоты через смеситель подключен ко второму индикатору.

885869

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый генератор 1 сверхвысокой частоты, резонатор 2, первый детектЬр 3, первый блок 4 автоподстройки частоты, первый индикатор 5, умножитель 6 частоты, второй детектор 7, второй блок 8 автоподстройки частоты, второй индикатор

9, второй генератор 10 сверхвысокой частоты, смеситель 11.

Устройство работает следующим образом.

Для измерения рефракции первым индикатором 5 измеряют резонансные частоты низшей моды резонатора 2 до и после заполнения его газом (f и. т4 у соответственно).

Настройка первого генератора 1 на частоты f и У осуществляется пер.(! вым блоком 4 автоподстройки частоты в режиме подстройки на точку резонанса.

Коэффициент рефракции п1 и рефракция

Й4 на частоте низшей моды рассчитываются по формулам I о М„= (a q) ць

4 Х( ( (4 ,,где и, n вЂ” коэффициенты рефракции Ъ на частотах низшей и высшей мод соответственно.

Для измерения поглощения о(,вторым индикатором 9 измеряют разность частот, поступающих на смеситель 11,АКо и АГп

1о где f, f> - частоты, соответствующие левой точке перегиба резонасной кривой низшей моды резонатора 2 без газа и заполненного га15 зом соответственно, на которые настраивается первый генератор 1 с помощью первого блока 4 автоподстройки частоты, pazo ботающего в режиме подстройки на точку перегиба.

Причем вначале для резонатора 2 без газа измеряют разность частот

25 b f>, а затем после заполнения его

ГаЗОМ вЂ” Ьf(1. ЕСЛИ ГаЗ иМЕЕт дИСПЕр.сию, то необходимо также измерить разность частот,бас(. Поглощением рассчитывается по формуле

Для измерения дисперсии вторым индикатором 9 измеряют разность частот, поступающих на смеситель 11 ь = „",- г, (1) где f - резонансная частота низшей моды заполненного газам резонатора 2, на которую настраивается первый генератор 1 с помощью первого блока 4 автоподстройки частоты;

f - резонансная частота высшей моды того же резонатора 2, на которую настраивается второй генератор 10 с по мощью второго блока 8 автоподстройки частоты;

К . - кратность умножения умножителя 6 частоты, причем отношение рвзонансных частот высшей и низшей мод резонатора 2.без газа (соответственно f. u f ) также равя ( но К.

Дисперсия Д N рассчитывается по фор((улам д1Ч= О (И„-И) (2), f :„) дй 1о. g „, (10

Ч (О

30 (/".( С (Ш1 -ШБ„-d() (6) где С - скорость света в вакууме;

-/3, вЂ” множитель„ учитывающий квад35 ратичность характеристики первого детектора 3.

Если при измерении поглощения для первого блока автоподстройки частоты

4 выбрана подстройка на правую точку перегиба, то в формуле (6 ) перед

hfdf следует брать положительный знак.

Предложенное выполнение устройства позволяет повысить точность измерения параметров газов и обеспечивает

45 возможность измерения рефракции, поглощения и дисперсии в процессе того или иного воздействия на образец. формула изобретения

Устройство для измерения параметров газов, содержащее последовательно соединенные первый генератор сверх55 высокой частоты, резонатор, первый детектор и первый блок автоподстройки частоты, выход которого подключен ко входу первого генератора сверхвы885869

Составитель Н. Тарасова

Редактор Н. Безродная Техред З.фанта Корректор Н ° Стец

Заказ 10533/64 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. М5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна тная 4 сокой частоты, выход которого соединен с первым индикатором и умножителем частоты, второй детектор, соединенный со вторым блоком автоподстройки частоты,и второй индикатор, о твЂ” л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены второй генератор сверхвысокой частоты и сиеситель, а резонатор выполнен двухмодовым, при этом вы- з ход второго блока автоподстройки частоты через второй генератор сверхвысокой частоты подключен ко входу смесителя и другому входу резонатора, другой выход которого подключен ко второму детектору, а выход умножите- ля частоты через смеситель подключен ко второму индикатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l, Либе. Дисперсионный спектрометр миллиметрового диапазона с разверткой давления ."Приборы для научных исследований", 1975 М 7 с. 9-19 (прототип).

Устройство для измерения параметров газов

Спектрометр // 885867

Устройство для измерения параметров ионизованного газа // 881589

Сверхвысокочастотный влагомер // 877413

Устройство для измерения параметров диэлектриков // 873062

Волноводный измерительный преобразователь // 873061

Устройство для измерения характеристик диэлектриков // 855454

Устройство для определения диэлектрическойпроницаемости pactbopob // 853501

Устройство для измерения диэлектрическойпроницаемости материалов // 842514

Способ дефектоскопии ферромагнитныхкристаллов // 828039

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