Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов

(50 С 01 К 27/26 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ НОМУ С Н АВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(7 1) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. Н.Г. Чернышевского (53) 621.317.335.5 (088.8) (56) Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: фиэматгиз, 1963, с. 191-239.2. Ьаггу В. апй огйегв. АЬво 1 иге "Ьоай Эейе 1 с 1 оп мха М 1 сгоыаче Спп Авсх 11 аГогв, "1 ЕЕЕ Тгапв. МТТ". Чо 1-24, 1977. ОсоЬег, рр. 650-660,(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее измерительную камеру, в которой установлен активныйэлемент с резистором в цепи питания, и индикатор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности, введен усилитель с регулируемым коэффициентом усиления,вход которого подключен к активномуэлементу, а его выход подсоединенк прямому входу введенного операцион-ного усилителя, выход которого соединен с инцикатором и через введенные последовательно соединенныеключ и усилитель, на входе котороговключен элемент памяти, с инверс-.ным входом операционного усилителя.1161898 Составитель Р. КузнецоваРедактор М. Бандура Техред М.Гергель Корректор В. Бутяга Заказ 3966/48 Тираж 748 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Изобретение относится к техникеизмерений на СВЧ и может быть использовано для неразрушающего контроля материалов.Цель изобретения - повышение бточности,На чертеже приведена структурная электрическая схема устройствадля измерения параметров диэлектрических материалов. 10Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов содержит измерительную камеру 1,которая может быть вьяолнена ввиде отрезка прямоугольного вол Зновода, коаксиальной или микрополосковой линии, диэлектрического резонатора, в которой установлен активный элемент 2,например, в виде диода Ганна, 29СВЧ-транзистора, лавинно-пролетногодиода и др с резистором 3 в цепипитания, усилитель 4 с регулируемымкоэффициентом усиления, выполненный, например, в виде полевого транзистора с изолированным затвором,операционный усилитель 5, ключ б,усилитель , на входе которого включенэлемент 8 памяти, например, в видеконденсатора, индикатор 9.Устройство для измерения параметров диэлектрических материалов работает следующим образом.К входу усилителя 4 прикладывается напряжение активного элемента2. При отсутствии в измерительнойкамере 1 исследуемого образца напряжение на активном элементе 2падает. Выход усилителя 4 соединен спрямым входом операционного усилителя. 5. Напряжение с выхода операционного усилителя 5 через ключЬ иусилитель 7 поступает на вход операционного усилителя 5, который работает .при этом в режиме повторения. Усилитель 4 служит для выравнива.ния амплитуд сигналов, поступающих на противофазные входы операционного усилителя 5. Таким образом, при замкнутом ключе 6 на этих противофазных входах операционного усилителя 5 оказываются сигналы равной амплитуды. В результате любые изменения начального уровня напряжения на одном входе приводят к такому же изменению уровня на другом входе операционного усилителя 5.Уровень сигнала на выходе операционного усилителя 5, который соединен с индикатором 9, остается неизменным, т,е, дестабилизирующие факторы как активного элемента 2, так и самой измерительной схемы компенсируются.Перед проведечием измерений ключ 6 размыкается.,Однако за счет наличия элемента 8 памяти на инверсном входе операционного усилителя 5 сохраняется уровень сигнала, соответствующий началу измерений.При внесении исследуемого образца в измерительную камеру 1 изменяется уровень напряжения на активном элементе 2, а следовательно, изменяется уровень напряжения на входе усилителя 4. Операционный усилитель 5 работает теперь в режиме усилителя-вычитателя. При этоМ вычитаемым напряже-. нием является напряжение, соответствующее нулевому уровню в отсутствие исследуемого образца.Появившийся разностный сигнал усиливается и поступает на индикатор 9. После проведения измерений ключ б замыкается и схема возвращается в исходное состояние.Таким образом, в данном устройстве для измерения параметров диэлектрических материалов в течение всего времени его работы исключается дрейф нуля измерительной схемы за счет. исключения влияния любых временных воздействий, что приводит к увеличению точности измерений.