Устройство для измерения диэлектрическойпроницаемости материалов

Устройство для измерения диэлектрическойпроницаемости материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслу6лик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 10. 08. 79 (21) 2808462/18-09 (Si) M. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий

G 01 М 22/00

Опубликовано 300681, Бюллетень N9 24

Дате опубликования описания 30 . 06 . 81 (53) УДК 621. 317. .39(088.8) (72) Авторы изобретения

И.П. Борисенко, В.И. Гвоздев, В.М. Михайлов и В.С. Саенко (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ПРОНИЦАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике измерений на сверхвысоких частотах.

Известно устройство для измерения диэлектрической проницаемости материалов, содержащее диэлектрическую .подложку, на одной стороне которой расположен замкнутый проводник кольцевого резонатора,а на другой — слой металлизации j1) .

Однако известное устройство не обеспечивает высокую точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения диэлектрической проницаемости материалов, содержащем диэлектрическую подлЬжку,на одной стороне которой . расположен замкнутый проводник кольцевого резонатора, а на другой стороне — слой металлизации, в слое металлизации выполнены две соосные щели, расположенные диаметрально противоположно относительно кольцевого резонатора и электрически связанные с ним.

На чертеже, приведена конструкция предлагаемого устройства.

Устройство для измерения диэлектрической проницаемости материалов содержит диэлектрическую подложку

1, на одной стороне которой расположен замкнутый проводник кольцевого резонатора 2, а на другой — слой

3 металлизации, в котором выполнены две соосные щели 4 и 5, расположенные диаметрально противоположно относительно кольцевого резонатора 2 и электрически связанные с ним.

Устройство работает следующим образом.

При возбуждении одной из щелей, 15 например 5, сигналом высокой частоты на закороченном конце создается максимум магнитного поля, направление силовых линий которого совпадает с направлением силовых линий магнитно20 го поля микрополоскового резонатора (связь имеет индуктивный характер). Благодаря этому в кольцевом резонаторе 2 синфазно возбуждаются две бегущие волны противоположных направлений, формирующие в нем стоячую волну.

Сигнал с кольцевого резонатора снимается с щели 4. При внесении на поверхность резонатора измеряемого

30 материала 6 электрическая длина е

842514

Формула изобретения

Составитель A. Кузнецов

Техред A,Ач Корректор М. Пожо

Редактор Т. Мермелштайн

Заказ 5056/45

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 увеличивается, что приводит к умень шению резонансной частоты измеряемого материала.

Измерение величины диэлектрической проницаемости материалов проводится следующим образом.

Вначале измеряется резонансная частота f0 кольцевого резонатора 2, которая является калибровочной для расположенного над ним воздуха.Затем на его поверхность наносится материал с неизвестной диэлектрической проницаемостью и измеряется резонансная частота.

Диэлектрическая проницаемость неизвестного материала определяется по формуле " где Е„ — диэлектрическая проницаемость диэлектрической подложки 1, на которой выполнен кольцевой резонатор 2, Я„ - диэлектрическая проницаемость исследуемого матери ала б;

Ii — толщина диэлектрической подложки;

W — ширина проводника кольцевого резонатора.

Увеличение точности измерений достигается благодаря тому, что электромагнитное поле, связывающее кольцевой резонатор 2 со щелями 4 и

5 (щелевыми линиями), локализовано в диэлектрической подложке 1 и не зависит от величины диэлектрической проницаемости исследуемого материала.

Погрешность измерений диэлектри5 "ческой проницаемости предлагаемым устройством не превышает 0,5%. Кроме твердых материалов., им измеряют диэлектрическую проницаемость жидкой и газообразной среды.

Устройство для измерения диэлектрической проницаемости материалов, содержащее диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположен замкнутый проводник кольцевого резонатора, а на другой стороне — слой металлизации, о т л и ч а ю щ е20 е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в слое металлизации выполнены две соосные щели, расположенные диаметрально противоположно относительно кольцевого резонатора и электрически связанные с ним.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гвоздев В.И. и др. Экспресс-метод измерения диэлектрической проницаемости в сверхвысокочастотном диапазоне. — "Физика диэлектриков и

1 новые области их применения". Секция "Диэлектрическая и механическая релаксация в кристаллах и полимерах".

Караганда, 1978, с. 58-59.