Устройство для измерения параметров диэлектрической нити

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 22/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666666/09 (22) 27.03.89 (46) 30.04.91. Бюл. М 16 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А. Г. Дворников и Е. Е. Нечаев (53) 621.317.39 (088.8) (56) Викторов В, А. и др. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов. М.: Энергоатомиздат, 1989. с. 62-64.

Авторское свидетельство НРБ

М 29684, кл. 6 01 В 15/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НИТИ (57) Изобретение относится к технике прочностных испытаний конструкций, а именно к измерениям и контролю относительной диэлектрической проницаемости тонких нитей. Целью изобретения является повышение точности и автоматизации контроля.

Изобретение относится к прочностным испытаниям конструкций, в частности к измерениям и контролю относительной диэлектрической проницаемости тонких нитей, Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже приведено устройство для измерения параметров диэлектрической нити.

Устройство выполнено в виде квадратного волновода 1, по осям стенок которого прорезаны пары отверстий 2 и 3, через которые пропущены контрольная и контролируемая диэлектрические нити 4 и 5. Внутри

Ы2 1645886 А1

Устройство выполнено в виде квадратного волновода 1, по осям стенок которого прорезаны пары отверстий 2 и 3, через которые пропущены контрольная и контролируемая диэлектрические нити 4 и 5, Внутри волновода 1 установлена скошенная проводящая пластина 6, делящая его на два прямоугольных волновода 7 и 8, измеритель 9 КСВ подключен к входу волновода7, при этом на входе волновода 8 установлена согласованная нагрузка 10, а в противоположном от фланца 11 волновода 1 конце установлена согласованная нагрузка 12. 3а счет того, что в волноводе 1 установлены одновременно две нити 4 и 5, а отраженные от них волны сдвинуты по фазе на 180, при равенстве параметров нитей 4 и 5 на входе волновода

7 будет минимум КСВ, При отклонении параметров нити 4 от параметров нити 5 на входе волновода 7 будет наблюдаться резкое увеличение КСВ. 1 ил, квадратного волновода 1 установлена проводящая пластина 6, имеющая скос, деля- CO щая волновод 1 на первый и второй 00 прямоугольные волноводы 7 и 8, измеритель О

9 КСВ подключен к входу первого прямоугольного волновода 7; при этом на входе второго прямоугольного волновода 8 устаЪ новлена согласованная нагрузка (Н) 10, а в противоположном от фланца 11 волновода

1 конце установлена дополнительная согласованная нагрузка 12.

Устройство работает следующим образом.

От измерителя 9 КСВ СВЧ-сигнал через линию связи подается на вход первого пря1645886 моугольного волновода 7, рассчитанного на распространение основной волны Н 10, Распространяясь внутри волновода 7, длина которого выбирается равной (3...5), где !8 — длина волны в волноводе, на скосе пластины 6 мода Н 10 трансформируется в две волны в квадратном волноводе 1 — волну

Н 10 и волну Н 01. При этом между векторами напряженности электрического поля волн Н 10 и Н 01 существует сдвиг по фазе. равный 90О. Для согласования скоса пластины 6 в полосе частот 20 от fo. где fo рабочая частота, по KCBH 2 необходимо обеспечить угол скоса а-30...32О. Тонкие контрольная и контролируемая диэлектрические нити 4 и 5 расположены таким образом, что на электрическое поле волны Н 10 не влияет контрольная нить 4, На электрическое поле волны Н 01 не влияет контролируемая диэлектрическая нить, Отражаясь от контролируемой диэлектрической нити 5, электромагнитное поле волны Н 10 распространяется к фланцу 11. 8 этом же направлении распространяется отраженная волна

Н 01.С учетом сдвига фаз между отраженными волнами они будут складываться в волноводе 8 и вычитаться в валноводе 7, Прошедшие волны поглощаются в согласованной нагрузке. Информация с контролируемой величине заключена в коэффициенте отражения (Г) электромагнитного поля от контрольной и контролируемой диэлектрических нитей 4 и 5. Известна связь между Г и с, она имеет вид (1)

Чтобы исключить неидентичность выполнения волноводных трактов для волн Н

10 и Н 01 в квадратном волноводе, влияние отверстий 2 и 3, несоосность установки нитей и их разное местоположение относительно волновода 1, установка калибруется по двум нитям с известными величинами E.

Контрольная и контролируемая диэлектрические нити 4 и 5 располагаются на расстоянии (1,5...2) 4 от угла скоса пластины 6. В

45 процессе динамического контроля, т. е, при движении контролируемой диэлектрической нити, за счет отличия в величине F.c контрольной нитью будет меняться Г в волноводе 7, Измерив величину КСВ с помощью измерителя 9, определяют по известным ! Г KCBH — 1 (2)

KCBH +1 соотношениям величину(Г). которая связана с разностью диэлектрической проницаемости контрольной и контролируемой диэлектрических нитей 4 и 5.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров диэлектрической нити, состоящее из измерителя коэффициента стоячей волны, волновода, внутри которого на одном его конце установлена согласованная нагрузка. контрольной диэлектрической нити, пропущенной через пару отверстий, выполненных в противоположных стенках волновода, и двух отверстий в противоположных стенках, предназначенных для пропускания контролируемой диэлектрической нити, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, волновод выполнен квадратным, отверстия, предназначенные для пропускания контролируемой диэлектрической нити, выполнены в стенках, смежных со стенками, в которых выполнены отверстия, через которые пропущена контрольная диэлектрическая нить, на другом конце волновода установлена проводящая пластина. имеющая скос, делящая волновод на два прямоугольных волновода, один из которых подключен к измерителю коэффициента стоячей волны, а в другом становлена введенная дополнительная согласованная нагрузка, причем отверстия, предназначенные для пропускания контролируемой диэлектрической нити, и отверстия, через которые пропущена контрольная диэлектрическая нить, выполнены на оси соответствующих стенок волновода.

1645886

Составитель Е.Скороходов

Редактор Е,Зубиетова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кундрик:

Заказ 1553 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101