Устройство для измерения диэлектрической проницаел\ости газов
О П И С А Н И Е 208032
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Савв Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 21а4, 71
Заявлено 25.VI!.1966 (№ 1093326/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 29.Х1!.1967. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания 25.III.1968
МПК 6 Olr
ЪДК 621,317.335.3:
:621.3.011.5 (088.8) Комитет па делом иэобретений н открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения
Ю. А. Егоршин
Заявитель
Научно-исследовательский институт радиотехнических проблем
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ПРОНИЦАЕМОСТИ ГАЗОВ
Известны устройства для измерения диэлектрической проницаемости газов, представляющие собой объемные резонаторы, заполняемые исследуемым газом. Однако вследствие малого отличия е газа от еа — — 1 предъявляются высокие требования к разрешающей способности измерительной аппаратуры.
Описываемое устройство отличается тем, что между объемом исследуемого газа и короткозамыкающим поршнем размещен диэлектрический трансформатор в виде четвертьволновой шайбы из диэлектрика с известной величиной диэлектрической проницаемости, превышающей величину проницаемости исследуемого газа. Трансформатор расположен на расстоянии в четверть длины волны от короткоза мыка ющего поршня, а объем между ним и трансформатором вакуумирован либо заполнен известным газом. Это позволяет повысить чувствительность измерений.
На чертеже показана схема описываемого устройства.
В цилиндрическом резонаторе 1 с волновыми трактами 2 связи на расстоянии, равном четверти длины волны, от торцовой поверхности поршня 8 расположен слой 4 твердого диэлектрика с известным (большим) значением в> проницаемости. Толщина слоя равна четверти длины волны в нем. Остальную часть резонатора, длина которой равна половине длины волны в вакууме, заполняют исследуемым газом.
Слой 4 диэлектрика одновременно служит герметизирующим уплотнением между частью
5 резонатора, заполняемой исследуемым газом, и частью, вакуумированной или заполненной газом с известным значением е2 диэлектрической проницаемости, например воздухом.
При заполнении части резонатора иссле10 дуемым газом изменение резонансной длины резонатора, осуществляемое с помощью поршня, пропорционально величине (— ) (ь) где фх — фазовые постоянные соответствен1S но диэлектрического слоя и газа с известным значением проницаемости.
Методика измерения состоит в следующем.
Изменением длины резонатора производится настройка в резонанс. При этом длина ча20 сти, предназначенной для заполнения исследуемым газом, должна быть равна половине длины волны, что контролируется измерением диэлектрической проницаемости трансформатора и сравнением с известным значением
25 проницаемости.
Полуволновую часть резонатора заполняют исследуемым газом. По формуле ЛЬ=Л1 измеряют величину изменения длины резонатора (li — расстояние от торцовой поверхности
30 поршня до слоя диэлектрика). Затем опреде208032
Предмет изобретения
Составитель Э. Гилинская
Редактор Н. О. Громов Техред Т. П. Курилко Корректоры: И. Л. Кириллова и А, А. Березуева
Заказ j97/16 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2 ляют диэлектрическую проницаемость газа по формуле где Хв — рабочая длина волны, Х, — критическая длина волны, 4 — расстояние от торцовой поверхности резонатора до слоя диэлектрика.
Устройство для измерения диэлектрической проницаемости газов, состоящее из объемного резонатора, частично заполненного исследуемым газом и перестраиваемого короткозамыкающим поршнем, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности измере5 ний, между объемом, заполненным исследуемым газом, и короткозамыкающим поршнем на расстоянии в четверть длины волны от последнего размещен диэлектрический трансформатор в виде четвертьволновой шайбы из
10 диэлектрика с известной величиной диэлектрической проницаемости, превышающей величину проницаемости исследуемого газа, а объем меукду указанной шайбой и короткозамыкающим поршнем вакуумирован либо за15 полнен известным газом.

