Измеритель энергии одиночного свчимпульса

 

0i) 47 0769

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.07.73 (21) 1949619/26-9 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 24.09.75 (51) М. Кл. G 01г 2908

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317(088.8) (72) Авторы изобретения

E. И. Попов и В. В. Усэнков (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ОДИНОЧНОГО

С ВЧ-ИМП УЛ ЬСА

Изобретение относится к измерительной технике в диапазоне СВЧ и может использоваться для измерения энергии одиночных импульсов больших и сверхбольших уровней мощности.

Известен измеритель энергии одиночного

СВЧ-импульса, содержащий гидросистему, нагрузку и блок индикации температуры.

Однако в диапазоне СВЧ такие приборы могут быть использованы лишь для малых значений мощности и энергии в импульсе.

С целью расширения динамического диапазона в предлагаемый измеритель между выходом нагрузки и входом гидросистемы дополнительно введены последовательно соединенные измерительная емкость и гидроотсекатель.

На чертеже приведена схема предлагаемого измерителя.

Предлагаемый измеритель энергии одиночного СВЧ-импульса содержит гидросистему 1, предназначенную для создания проточного режима в нагрузке 2 с необходимой величиной расхода жидкого поглотителя, выходной фланец 3 и гидравлический штуцер 4, Нагрузка 2 подключена к гидросистеме 1, а выходом — к измерительной емкости 5, на выходе которой установлен гидроотсекатель б.

Измерительная емкость 5 представляет собой теплоизолированный круговой цилиндр 7 с конфузором 8. Вход жидкого поглотителя, в частности воды, в измерительную емкость 5 осуществляется через отверстие 9 в верхней части цилиндра 7, перпендикулярно его образующей. В измерительной емкости 5 помещается мешалка 10, установленная на валу электродвигателя 11. Блок 12 индикации температуры содержит датчик 13 температуры, измерительную схему 14 и регистрирующий при10 бор 15. В качестве гидроотсекателя 6 может служить стандартный вентиль с электромагнитным приводом. Диаметр цилиндра 7 выбирается таким образом, что критерий Рейнольдса превышает 4 10 .

l5 Выбор поперечного сечения цилиндра 7 и осуществляемый вход воды через отверстие 9 в измерительную емкость 5 обеспечивают установление в ней турбулентного режима течения. Объем измерительной емкости 5 вы20 числяется по формуле

1 = р(:-+ S,)+ р. (1) где V — объем измерительной емкости (л);

/анс — максимально возможная длитель25 ность импульса (сек);

4 — время, необходимое для полного теплосъема стенок нагрузки (сек); р — расход воды (л/сек); ро — дополнительное приращение объе30 ма с учетом турбулентного режи470769 ма течения, необходимое для предотвращения утечки тепла с потоком воды из измерительной емкости (л).

Измеритель работает следующим образом.

Для подачи через входной фланец 3 СВЧимпульса вода проходит через нагрузку 2, измерительную емкость 5, гидроотсекатель 6, находящийся в положении «Открыто», и затем возвращается в гидросистему 1. До подачи импульса блоком индикации температуры измеряется начальная температуры воды Т,.

После начала импульса спустя время (Ц, равное сумме длительности импульса (t„„„„„„) и времени теплосъема (4 в формуле 1) необходимо переключить гидроотсекатель 6 в положение «Закрыто». Так как время прохождения воды (t>) через измерительную емкость 5 составляет з — какс+ tx +

Ро

P (2) а время переключения гидроотсекателя после начала импульса

ta — trna+ ti (3) где,мп 4 макс и t ý,(tç, то вода с преобразованной в тепло энергией импульса окажется локализованной в пределах измерительной емкости 5. В виду практической несжимаемой жидкости ее дальнейшее поступление в измерительную емкость 5 прекращается. Включается электродвигатель 11 и осуществляется перемешивание воды мешалкой 10 для ускорения установления равномерного температурного поля, после чего производится измерение конечной температуры воды.

Энергия импульса W определяется по формуле

W= Н(Т вЂ” Т,), (4)

1О где Н вЂ” тепловой эквивалент, T — температура воды после поглощения энергии импульса.

Так как нагрузка в предлагаемом измерителе работает в проточном режиме в отличие от известных статических измерителей импульсной энергии, то она может быть сконструирована на гораздо более высокие уровни мощности и энергии в импульсе. Поэтому предлагаемый измеритель имеет больший динамический диапазон и позволяет измерять энергию одиночных СВЧ-импульсов значительно более высоких уровней, чем существующие.

Предмет изобретения

Измеритель энергии одиночного СВЧ-импульса, содержащий гидросистему, нагрузку и блок индикации температуры, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него между выходом нагрузки и входом гидросистемы дополнительно введены последовательно соединенные измерительная емкость и гидроотсекатель.

Редактор Т, Янова

Составитель И. Черняк

Техред О. Гуменюк

Корректоры: Н. Лебедева и Е. Рожкова

Заказ 2251/13 Изд. № 1450 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2