Устройство для измерения диэлектрической проницаемости листовых материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

254593

Оеме Советски»

Социалистических

Рвспубли»

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.V.1968 (№ 1241273/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 17.Х.1969. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 11.111.1970

Кл. 21а4, 71

Комитет IIa делам изобретений и открытий

IlpN Совете Министров

СССР

МПК С 01I

УДК 621.317,335.3(088.8) 1

Ю. С. Галанина, А. В. Данилов, О. Д. Зотова, Л. А. М харев"., и В. А. Николаев

Авторы изобретения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ПРОНИЦАЕМОСТИ ЛИСТОВЪ|Х МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к методам измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь на сверхв ы соких ч а стот а х.

Известны устройства для измерения диэлектрической проницаемости листовых материалов, состоящие из генератора СБЧ, антенны, измеряемого образца и неотражающей стенки.

С целью упрощения измерения парамегров диэлектрика между облучаемой антенной и испытуемым диэлектриком введен импедансный трансформатор в виде плоскопараллельных пластин из диэлектрика с известной диэлектрической проницаемостью.

Предлагаемое устройство с достаточной точностью определяет диэлектрическую проницаемость листовых материалов произвольных размеров и толщин в сантиметровом и дециметровом диапазоне радиоволн путем экспериментального определения условий для минимального отражения от измеряемого образца с импедансным трансформатором в виде плоскопараллельных пластин из диэлектрика с известным е. Как показали экспериментальные исследования, применение данного метода измерений е обеспечивает погрешность измерений не более 1 — 5% от измеряемой величины, в том числе и материалов с малыми величинами диэлектрической проницаемости (пенопластов) .

На чертеже изображено предлагаемое устроиство.

Устройство содержит облучающую антенну

1, неотражающую стенку 2. Между облучающей антенной и испытуемым диэлектриком 3 введен импедансный трансформатор в виде плоскопараллельных пластин 4 из диэлектри10 ка с известной диэлектрической проницаемостью. Измерение свойств листовых диэлектриков состоит в экспериментальном определении условий отсутствия отражения плоской или сферической электромагнитной волны от сии стемы, содержащей измеряемый образец и две плоские диэлектрические пластины с известной диэлектрической проницаемостью е„, расположенные над ним.

Пластины и образцы размещаются в IIapaë2Q лельных плоскостях, и расстояния lI u lg между пластинами и образцом могут изменяться независимо друг от друга.

Если коэффициент отражения от эталонных

25 диэлектрических пластин, сложенных вместе, больше, чеы коэффициент отражения от измеряемого образца, то, изменяя расстояния lI u

lg, всегда можно добиться нулевого коэффициента отражения от рассматриваемой системы.

30 В этом случае можно определить комплексную

254593

Составитель М. Порфирова

Редактор Т. И. Морозова Техред Т. П, Курилко Корректор С. М. Сигал

Заказ 416/14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 диэлектрическую проницаемость образца по расстояниям li и 1 .

Если известно, что измеряемый диэлектрик имеет tg6((1, то для определения е достаточно знать только величину (l> — lq), т. е. расстояние между эталонными пластинами.

Зная расстояние (li — lq), соответствующее состоянию компенсации схемы, по расчетным графикам находят параметр р, после чего по параметру Р и волновой толщине образца сс/7„ определяют е измеряемого образца.

Предлагаемое устройство измеряет параметры листовых диэлектриков произвольных размеров и толщин с высокой точностью величин, мало отличающихся от единицы.

Подобные устройства возможно применять для радиотехнического контроля промышленных изделий без их разрушения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения диэлектрической проницаемости листовых материалов, состоящее из генератора СВЧ, антенны, измеряемого образца и неотражающей стенки, отдача о10 и ееся тем, что, с целью упрощения измерения параметров диэлектрика, между облучающей антенной и испытуемым диэлектриком введен импедансный трансформатор в виде плоскопараллельных пластин из диэлектрика с из1S вестной диэлектрической проницаемостью.