Способ бесконтактного электромагнитного

2 8439 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Саеетскик Содиалиотичееких Реоптбликтл "л - с " - - ".лЗависимое от авт. свидетельства М1124610/25 2 Ь, 1121, 46/ 3 а я вле но 02. ,196 явки М присоединением МПК 6 Приорит Комитет по деламобретений и открытийри Совете Минист,"оеСССР Сл 01 пДК 531.717.11,082 (088.8) юликовано 17.7,1968. Бюллетень М 1та опубликования описашгя 4.1 Х.1968 Ав.орыизобретенияЗаявитель В. С, Лучининов и В. И. Рудаковий электротехнический институт им, В. И, Ульянова (Ленина) енингр СПОСОБ БЕСКИЗМЕРЕНИЯ ТОДИ ТАКТНОГО ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТНОГОЩИНЬ 1 ПЛОСКОГО ИЗОТРОПНОГОЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ(прошедшей) тухание опр еличи есколь суммь е Уием поф// нное расс ы слоя, е с кон тражения нем на не чными т прозначени зрачнос тмею л ГР/ дя д г ак на выполи еньиапазоне Для льда условия даваемом спокойно оток а0 гтрк. Известны бесконтактные электромагнитные способы измерения толщины плоских изотропных диэлектрических слоев, например ледника или ледяного поля, заключающиеся в том, что толщину слоя замеряют по коэффициенту от ражения от слоя льда, являющегося периодической функцией отношения толщины слоя к длине электромагнитной волны, или по времени запаздывания электромагнитного сигнала, отраженного ложем ледника. 10Сущность предложенного способа заключается в том, что для измерения толщины слоя, по крайней мере на двух различных фиксированных частотах, устанавливают порог чувствительности приемника равным величине про шедшего или отраженного сигнала и по изменению чувствительности приемника определяют толщину слоя.Для пояснения предложенного способа необходимо рассмотреть неоднородный изотроп. 20 ный плоский слой с параметрами е, р разделяющий две безграничные среды с параметрами ео, ро и е ро, где ео и ро - диэлектрическая и магнитная проницаемость вакуума. ПУсть из сРеДы (ео, Р,) на слой ноРмально к 25 его поверхности падает плоская монохроматическая волна.Обозначим плотно "ть п атадающей волне через По в через П, Тогда суммасделится какЛ=101 с , до.ну У можно представить в видких членови = н + н" н",- затухание, обусловленноеля в веществе слоя,затухание, обусловленородностях структур- затухание, связанноями коэффициентов оти границ слоя,Пусть в некотором диапазоне частоесто соотношения:(10) Составитель А, КузинРедактор Г, А. Яковлева Техред А. А, Камышникова Корректор М, П. Ромашова Заказ 2363/21 Тираж 530 ПодписноеЦПИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Минисгров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 Развернутое выражение для Л" имеет вид (при работе на отражение)" = " ",ф -Й О 0 3), (4)С Г 00где Ь - толщина слоя;с - скорость света в вакууме;- частота;1 д б - тангенс угла потерь материала слоя, Практически для всех существующих матед (У 0,1риалов с О . Это позволяет найти ЬдУпо результатам двух измерений на разных частотах.Пусть при данной частоте д интенсивность отраженного сигнала равна пределу чувствительности приемника Пд.Тогда суммарное затухание на данной час- тоте ПИзменяя частоту до величины например, так, чтобы уменьшить Жд и одновременно, уменьшая чувствительность приемника до исчезновения принимаемого сигнала (что соответствует новому известному пределу чувствительности Пв), аналогично найдемж, = 101. (6)ПдИз выражений (5) и (6) получимУд - У, = 101 р (7)02 1Но из выражений (3) и (4) следует17,36 т, 0Л)д - Лв =/ Ь (51 ЯЗд - 21 Д 82), (8)Объединяя выражения (8) и (7), получим окончательно 1 ИЬ=. д дя 1 У 2 дя 02с 5,5 10где А -17 36 - .1 е/0 ф 0 РБ случае П=П,2 имеемП,А 10 1 дЬ=Лдаод - Л 1 я оо Поскольку в рассматриваемом диапазоне длина волн 1 о б практически не зависит от температуры (кроме того, в условиях Антарктики температура по глубине ледника меняется незначительно), то есть заглубления приемника, можно написать Если фиксировать Пд, то толщина слоя будет прямо пропорциональна заглублению при 20 емникаЛегко подсчитать, что при изменении частоты от 100 до 2100 ги, Ь=5105 при 1=12 С,и, следовательно, при Ь=2000 м, г=320 дб.При использовании способа необходимо выбирать режим работы так, чтобы интерференцией в слое можно было пренебречь.Предложенный способ обладает высокойточностью, универсальностью (возможностьюиспользования в сочетании с авиацией дляисследования больших площадей, возможностью исследования параметров сложных поглощающих сред, разнообразием вариантовконструктивного воплощения: работа на отражение или на просвет и т. д.), возможностью использования узкого дискретного спектра частот,40 Способ бесконтактного электромагнитногоизмерения толщины плоского изотропного диэлектрического слоя, например ледника или ледяного поля, разделяющего две однородные изотропные среды с электромагнитными пара метрами, отличными от параметров слоя, отличсиощийся тем, что, с целью измерения толщины слоя, по крайней мере на двух различных фиксированных частотах, устанавливают порог чувствительности приемника равным величине прошедшего или отраженного сигнала и по изменению чувствительности приемника определяют толщину слоя.