Устройство для измерения параметров диэлектриков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ даэЛЕКТРИКОВ, содержащее последовательно соединенные СВЧ генератор, к выходу которого подключен частотомер, измерительный тракт, состоящий из входного и выходного отрезков металлического волновода , соединенных между собой дугообразным отрезком диэлектрического волновода, злектромагнитно связанного с дисковым диэлектрическим резонатором, детектор и индикатор , отличающееся тем, что, с целью повышения производительности при измерении тонкопленочных и листовых диэлектриков в широком интервале температур, днсковьй диэлектрический резонатор закреплен на введенной штанге, перпендикулярной его оси и установленной с возможностью фиксированного осевого вращения, в дисковом диэлектрическом резонаторе выполнен радиальный паз, перпендикулярный оси штанги, а также введен магазин для крепления исследуемых образцов, состоящий из стойки, установленной параллельно штанге с возможностью фиксированного осево (Л го вращения и осевого перемещения, и держателей исследуемых образцов, с закрепленных на стойке радиально и вдоль ее оси, при этом по обе стороны радиального паза размещены направляющие пластины, закрепленные на дисковом диэлектрическом резонасо о торе под острым углом к его поверхности , вьтолненные из материала, 00 4 диэлектрическая проницаемость которого близка к единице.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (1!) (5)) C. 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2I) 3607895/24-09 (22) 17 ° 06.83 (46) 07.11.85. Бюл. М 41 (71) Ордена "Знак Почета" особое конструкторское бюро кабельной промышленности и Московский ордена Ленина энергетический институт (72) В.Ф.Взятышев, А.II.Ãåïïå, В.С.Добромыслов, В.В.Костромин и В.И.Иермин (53) 621.317.335.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 873062, кл. G О1 М 22/00, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИКОВ, содержащее последовательно соединенные СВЧ генератор, к выходу которого подключен частотомер, измерительный

I тракт, состоящий из входного и выходного отрезков металлического волновода, соединенных между собой дугообразным отрезком диэлектрического .волновода, электромагнитно связанного с дисковым диэлектрическим резонатором, детектор и инди-катор о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности при измерении тонкопленочных и листовых диэлектриков в широком интервале температур, дисковый диэлектрический резонатор закреплен на введенной штанге, перпендикулярной его оси и установленной с возможностью фиксированного осевого вращения, в дисковом диэлектрическом резонаторе выполнен радиальный паз, перпендикулярный оси штанги, а также введен магазин для крепления исследуемых образцов, состоящий из стойки, установленной параллельно штанге с возможностью фиксированного осевого вращения и осевого перемещения, и держателей исследуемых образцов, закрепленных на стойке радиально и вдоль ее оси, при этом по обе стороны радиального паза размещены направляющие пластины, закреп енные на дисковом диэлектрическом резонаторе под острым углом к его поверхности, выполненные из материала, диэлектрическая проницаемость которого близка к единице.

Устройство для измерения параметров диэлектриков работает следукщим образом. 35

Сигнал с выхода СВЧ генератора

1 качающейся частоты через частотомер 2 и первый аттенюатор 15 и входной. отрезок 3 металлического волновода поступает в дугообразный от- 40 резок диэлектрического волновода. На резонансной частоте происходит характерный отсос мощности из дугообразного отрезка 5 в дисковый резонатор 6. Причем при наличии в дисковом резонаторе 6 радиального паза

7 и расположенного в нем исследуемого образца ll пленочного или листового диэлектрика, представляющего собой нерегулярв !сть, происходит снятие вырождения собственных колебаний, присущее резонаторам бегущей волны. Снятие вырождения приводит к расщеплению кажцой из резонансных частот сетки резонансов исходного SS дискового резонатора 6 без нерегулярности на две, причем одной из

Г них отвечает собственное колебание

1 11903

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, а именно к технике измерения параметров диэлектриков, и может быть использовано в электроизоляционной и кабель ной промыпленности.

Цель изобретения - повышение производительности .при измерении тонкопленочных и листовых диэлектриков в широком интервале температур. 10

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для измерения параметров диэлектриков; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на !

1>иг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, 15

Устройство для измерения параметра диэлектриков содержит СВЧ генератор l,частотомер 2,измеритель ный тракт, состоящий из входного и выходного отрезков 3 и 4 металличес- 20 кого волновода, соединенных между собой дугообразным отрезком 5 диэлектрического волновода, дисковый диэлектрический резонатор 6 с радиальным пазом 7, детектор 8, инди- 25 катор 9, штангу 10 магазин для крепления исследуемых образцов 11, состоящий из стойки 12 и держателей

13 исследуемых образцов 11, направляющие пластины 14, а также первый 15 и второй 16 аттенюаторы, криостат 17 с.крышкой 18.

04 и виде стоячей волны, имеющей пучность электрического поля, а другой — собственное колебание в виде стоячей волны, имеющее узел попереч ного электрического поля в месте расположения нерегулярности. Введение в паз дискового резонатора 6 исследуемого образца ll изменяет характеристики расщепленной пары резонансов неодинаковым образом.

Образующийся интервал частоr между расщепленными резонансами и разность их добротностей позволяют найти диэлектрические-параметры исследуемого образца ll, Далее сигнал поступает на детектор 8 и подается на экран индикатора (осциллографа) 9, где и воспроизводятся резонансные кривые дискового резонатора 6 с расположенным в нем исследуемым образцом 11, Расчет значений.E исследуемого образца 11 осуществляется по формуле где V — коэффициент замедления азимутальной волны;

4f. — интервал частот между резонансами сетки резонансных частот невозмущенного дискового резонатора 6; — интервал частот расщепленP ного дискового резонанса 6; — длина рабочей волны СВЧ генератора 1;

h — толщина исследуемого образ.

I! ца 11, равная ширине радиального паза дискового резонатора 6.

Расчет значений gg исследуемого образца 11 рассчитывается по формуле

ii Ь Ь| -4f"

28 hä 4 ! !! где 4Г и4à — разницы полос пропускания между расщепленными резонансами;

Ер — диэлектрическая проницаемость материала дискового резонатора 6.

Для подачи исследуемого образца ll, после его крепления в держателе 13, в радиальный паз 7 дискового резонатора 6 достаточно повернуть стойку 12 на фиксированный угол и затем во встречном угловом направлении повернуть штангу 10 . с дисковым резонатором 6, после чего исследуемый образец II очередного держателя 13 с помощью направляющих 14 размещается в радиальном пазе дискового резонатора 6.

Освобождение исследуемого образ. ца 11 и замена его другим осуще190304 4 ствляется поворотом штанги 10 дискового резонатора 6 на фиксированный угол, продольным перемещением стойки 12 (вверх или вниз) на фиксированное расстояние и возвратом

1 штанги 10 в исходное положение, Количество одновременно испытываемых образцов диэлектриков может достигать нескольких десятков.

1190304

Составитель Р. Кузнецова

Редактор Н.Данкулич Техред А.Кикемезей Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6975/48 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для измерения параметров диэлектриков Устройство для измерения параметров диэлектриков Устройство для измерения параметров диэлектриков Устройство для измерения параметров диэлектриков 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в приборах для измерения неэлектрических физических величин посредством емкостных, индуктивных или резистивных датчиков

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в приборах для измерения неэлектрических физических величин посредством емкостных, резистивных или индуктивных датчиков

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

Изобретение относится к технике измерений с помощью электромагнитных волн СВЧ диапазона и может использоваться для дефектоскопии строительных материалов различных типов с различной степенью влажности

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, может быть использовано для измерения диэлектрических характеристик веществ с помощью емкостного или индуктивного датчика

Изобретение относится к электронному приборостроению и может быть использовано для контроля и измерения диэлектрических параметров различных сред

Изобретение относится к измерению электрических величин, в частности емкости

Изобретение относится к способам и устройству для передачи электромагнитных сигналов в землю через конденсатор

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении тангенса угла диэлектрических потерь твердых изоляционных материалов, жидких диэлектриков, например, трансформаторного масла
Наверх