Устройство для измерения диэлектрических свойств материалов при нагреве

 

Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения - повышение точности измерений при скоростном нагреве тонколистовых материалов до высоких температур. Для этого устройство содержит СВЧ-резонатор в виде отрезка 1 круглого волновода с рабочей волной типа H<SB POS="POST">01N</SB>, ограниченного подвижными поршнями 2 и 3. В подвижном поршне 2 выполнены элементы связи в виде отверстий 4 и 5 для связи с генератором и индикатором соответственно, а в поршне 3 - запредельные отверстия 6. Отрезок 1 разделен сквозной щелью 7, при этом ширина щели 7 не превышающей четверти длины волны в СВЧ-резонаторе. Кроме того, имеется диэлектрический корпус 8 для размещения исследуемого материала 9, соединенный с источником нагретого газа и размещенный в щели 7. При этом в корпусе 8 выполнены соосные с осью отрезка 1 отверстия 10, диаметром не менее 0,9 диаметра отрезка 1. На краях щели 7 размещены охлаждаемые фланцы 11. 1 ил.

СОЮЗ СсаЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У БЛИН

„„SU„„1559437 (у1) Н 05 В 6/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фа грести еал

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР i (21 ) 4421 799/24-09 (22) 07.05.88 (46) 23.04.90. Бюл. М- 15 (72) А.В.Литовченко, В.П.Крылов и H.Ñ.Ñèäîðåíêî (53) 621.365.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 478265, кл. С О1 К 27/26, 1973.

Densi Keisoku Instrumentation, 1974,, В 3, р. 49-55. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

ПРИ НАГРЕВЕ (57) Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения — повышение точности измерений при скоростном нагреве тонколистовых материалов до высоких температур. Для этого устр-во содержит СВЧ-резонатор в

2 виде отрезка 1 круглого волновода с рабочей волной типа Н p4„ ограниченного подвижными поршнями 2 и 3. В подвижном поршне 2 выполнены эл-ты связи в виде отверстий 4 и 5 для связи с генератором и индикатором соответственно, а в поршне 3 — запредельные отверстия 6 ° Отрезок 1 разделен сквозной щелью 7. При этом ширина щели 7 не превышает четверти длины волны в СВЧ-резонаторе. Кроме того, имеется диэлектрический корпус 8 для размещения исследуемого материала 9, соединенный с источником нагретого газа и размещенный в щели 7. При этом в корпусе 8 выполнены соосные с осью отрезка 1 отверстия 10 диаметром не Е менее 0,9 диаметра отрезка 1 . На кра- у ях щели 7 размещены охлаждаемые блан- %ФУ цы 11 . 1 ил.

1559437

Изобретение относится к технике измерения диэлектрических свойств материалов в интервале температур на

CP.Ч.

Цель изобретения — повышение точности измерений при скоростном нагреве тонколистовых материалов до высоких температур.

На чертеже приведена конструкция устройства для измерения диэлектрических свойств материалов при нагреве.

Устройство для измерения диэлектрических свойств материалов при нагреве содержит СВЧ-резонатор в виде отрезка круглого волновода 1 с рабочей волной типа Н о<„, ограниченного подвижньюии порп нями 2 и 3, в подвижном поршне 2 выполнены элементы связи в виде отверстия 4 и 5 для связи с генератором и индикатором (не показаны) соответственно, в поршне

3 выполнены запредельные отверстия 6, отрезок круглого волновода 1 разделен сквозной щелью 7 шириной, не превышающей четверти длины волны в СВЧрезонаторе, диэлектрический корпус, 8 цля размещения исследуемого материала 9 соединен с источником нагретого газа и размещен в сквозной щели 7, в диэлектрическом корпусе 8 выполнены соосные с осью отрезка круглого волновода l отверстия 1О диаметром не менее 0,9 диаметра отрезка.

35 круглого волновода. На краях сквоз- ной щели 7 размещены охлаждаемые фланцы 11, Устройство для изменения диэлектрических свойств материалов прн нагреве работает следующим образом.

Отрезок круглого волновода 1 возбуждается через отверстие 4, Нагретый газ подается в щель 7 и, контактируя только с теплозоля.тором диэле- 45 ктрнческого корпуса 8, обтекает ис" следуемый материал 9. Теплоизолирующнй диэлектрический корпус 8 изго" тавливается из керамики, которая обладает низкой теплопроводностью и ди50 электрической проницаемостью, близкой к единице. Водяное охлаждение фланцев 11 предупреждает даже незначительный нагрев стенок резонатора. Иэ" за высокой скорости потока затекания нагретого газа за края корпуса 8 не

55 наблюдается, поэтому прямой контакт

floToKR co стенками резонатора отсутствует. Влияние выступающих частей теплоизолирующего корпуса 8 не сказывается существенно на точности измерений в интервале температур.

Протекающая через резонатор струя нагретого газа подается из сети с давлением более 3 атм, что обеспечивает такую скорость свободно истекающей струи, в месте положения отверстий наблюдается втягивание газа из полости резонатора в щель 7. Этот теоретический факт следует из уравнения (теоремы) Бернулли для сводобно истекающей затопленной струи.

Так как скорость потока высока (V о 100 м/с), давление внутри струи заметно меньше атмосферного и затеканин в полость резонатора не происходит.

Наличие щели 7 постоянной ширины, прорезанной вдоль линий диэлектрическoro тока, слабо влияет на электромагнитные свойства резонатора с волной Н и позволяет расположить исследуемый материал 9 в потоке газа, обдувающего его. Для уменьшения теплопотерь нагретого газа щель 7 с внутренней стороны защищена изолирующим материалом, с помощью которого выпол-, нен держатель материапа 9.

Наличие отверстий 4 и 5 связи в поршне 2 исключает влияние взаимного положения поршней 2 и 3 на величину связи. Расположение на другом поршне набора запредельных волноводов позволяет проводить измерение температуры материало с помощю оптического пирометра в процессе измерений.

Диэлектрический корпус 8 выполнен с отверстиями диаметром более 0,9 диаметра отрезка круглого волновода 1, что уменьшает влияние на характеристики резонатора неконтролируемых изменений диэлектрических свойств материала корпуса 8 прн нагреве. Влияние выступающих частей корпуса 8мало из-за того, что они расположены там, где интенсивность диэлектрического поля волны Н мала, Формула изобретения

Устройство для измерения диэлектрических свойств материалов при нагреве, содержащее СВЧ-резонатор, снабженный элементами связи с генератором и индикатором, диэлектриче1 559437

Составитель P. Кузнецова

Редактор О, Головач Техред М.Дидык

Корректор Т.Палий

Тифаж 677

Заказ 843

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ский корпус для размещения исследуемого материала, соединенный с источником нагретого г;. а и установленный в скво з ной щели, выполненно v в стенках СВЧ-резонатора, о т л и ч аю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерений при скоростном нагреве тонколистовых материалов до высоких температур, СВЧ-резонатор выполнен в виде отрезка круглого волновода, работающего на колебаниях типа HQ(„y где и -" .,2,..., на концах отрезка круглого волновода установлены подвижные поршни, в одном из которых выполнены запредельные отверстия, элементы связи с генератором и индикатором выполнены R виде отверстий прорезанных в другом подвижном порш5 не, при этом ширина сквозной щели не превышает четверти длины волны, в отрезке круглого волновода в про-. тивоположных стенках диэлектрического корпуса выполнены два отверстия, соосные с осью отрезка круглого волновода, диаметр которых.не менее

0,9 диаметра отрезка круглого волновода, а края сквозной щели снабжены охлаждаемыми Фланцами длиной не менее четверти длины волны в отрезке круглого волновода.