Способ измерения диэлектрической проницаемости и угла потерь высококачественных диэлектриков

 

СЕСОЮЗ д 1 ли нв БА

Союз Советских

Социалисти ивова

Республик

И Е (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.05.77 (21) 2487874/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5 1) М. Кл.2

G01 R27/26

Гввударвтвеннмй комитет

СССР во делам нзабретеннй н вткрытнй

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень № 26 (53) УДК621,317 (088.8)

Дата опубликования описания 25.07.79 (72) Авторы изобретения

В. Ф. Взятышев и В. С. Добромыслов (71) Заявитель Московский ордена Ленина энергетический институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОИ

ПРОНИЦАЕМОСТИ И УГЛА ПОТЕРЬ ВЬ|СОКОКАЧЕСТВЕННЪ|Х

ДИЭЛЕКТРИКОВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике.

Известен способ измерения диэлектрической проницаемости и угла потерь высококачественных диэлектриков, основанный на изме|венин резонансной частоты и добротности диэлектрического резонатора, выполненного в виде цилиндрического образца из исследуемого диэлектрика, помещенного между двумя металлическими отражателями через элемент связи, в одном из которых осуществляется возбуждение диэлектрического резонатора на основном типе колебаний (1).

Известный способ не обеспечивает высокую точность измерения из-за смещения резонансной частоты и потерь, вызванных элементом связи и металлическими отражателями.

Извес1ен также способ измерения диэлектрической проницаемости и угла потерь высококачественных диэлектриков, основанный на измерении резонансной частоты и добротности диэлектрического резонатора, выполненного в виде цилиндрического образца из исследуемого диэлектрика (2).

Однако и этот способ :e обеспечивает высокуIG точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Для этого в способе измерения диэлектрической проницаемости и угла потерь высококачественных диэлектриков, основанном иа измерении резонансной часто-,ы и добротности диэлектрического резонатора, выполненного в виде цилиндрического образца из исследуемого диэлектрика, диэлектрический резонатор возбуждают в режиме бегущей волны на азимутальных волнах, при этом рабочий диапазон частот выбирают из условий возбуждения в диэлектрическом резонаторе колебаний только основного типа.

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит генератор 1, металлические волноводы 2, возбуждающий рупор 3, приемный рупор 4, приемник 5, полупрозрачный элемент 6 и диэлектрическую призму 7 с отражающим зсркалом 8.

Сущность способа заключается в следующем.

Возбуждение диэлектрического резонатора 9, выполненного в виде цилиндрического образца из исследуемого диэлектрика, oc) 1

673934

Составитель А. Кузнецов

ТехредО. Луговая Корректор Г. Назарова

Тираж 1089 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Янова

Заказ 4065/41 ществляется с помощью диэлектрической призмы 7.

Рабочий диапазон частот выбирается из условия R/11. = (1,6 — 2,0)/(ф — 1) +, где R— радиус диэлектрического резонатора 9; Л =

= с/f; с — скорость света; f — частота возбуждения; 8 — априорное значение диэлектрической проницаемости. При этом условии обеспечивается возбуждение в диэлектрическом резонаторе 9 колебаний только основного типа.

В приемнике 5 в результате обработки волны, прошедшей через диэлектрическую призму 7, выделяется сигнал, пропорциональ ный квадрату резонансной кривой. Определяется резонансная частота 10 основного типа колебаний добротность диэлектрического резонатора 9 и порядок резонанса

N =2alt где Л вЂ” длина волны основного типа колебаний. По резонансной частоте fz и порядку резонанса N рассчитывается замедление g = (д,/А ) — 1 по формуле =

С1Г

= — ; — 1. Диэлектрическая проницаемость

6 высококачественного диэлектрика определяется далее по семейству кривых ф =

=q(RQ) с парамстром с Тангенс угла потерь 8 определяется по формуле tg6 = — „

1 где К вЂ” безразмерный коэффициент, завиcern,Hé от й, R, 1о.

Способ позволяет производить измерения диэлектрической проницаемости с погрешностью 0,03% и угла потерь с погрешностью не более 1%.

Формула изобретения

Способ измерения диэлектрической проницаемости и угла потерь высококачественных диэлектриков, основанный на измерении резонансной частоты и добротности диэлектрического резонатора, выполненного в виде цилиндрического образца из исследуемого диэлектрика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, диэлек15 трический резонатор возбуждают в режиме бегущей волны на азимутальных волнах, при этом рабочий диапазон частот выбирают из условий возбуждения в диэлектрическом резонаторе колебаний только основного типа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 139690, кл. G 01 R 27/26, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР № 153948, кл. G 01 R 27/26, 1962.