Сверхвысокочастотный датчик для измерения процентного содержания одного из компонентов смесей

(5 Й) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ ОДНОГО ИЗ КОМПОНЕНТОВСИЕСЕЙ ается тем, цто в СВЧмерения процентногоого иэ компонентоващем отрезок прямоовода и измерительныелонной и исследуемойк прямоугольного волн многомодовым, а к Цель достидатчике для исодержания одсмесей, содеругольного волячейки для этсмесей, отрновода выпо Отрезки 3 и 4 о 4 одов подсоединены стенок отрезка 1 и новода посредствомомодовых волноодной из ширак моугольного вол родольных ще= ез лн Изобретение относится к устройствам измерения материалов на сверхвысоких частотах (СВЧ) и может использоваться, например, для измерения параметров диэлектриков,Известен СВЧ-датчик для измерения процентного содержания одногоиз компонентое смесей, содержащийотрезок прямоугольного волноводаи измерительные ячейки дпя эталоннойи исследуемой смесей13.Однако известный СВЧ-датчик имеетневысокую точность.Целью изобретения является повышение тоцности,2одной иэ его широких стенок подсоединены отрезки одномодовых волноводов, в одном иэ которых установленапоглощающая нагрузка, а в другомдетектор, при этом измерительныеячейки размецены внутри отрезка"прямоугольного волновода,На чертеже представлен предлагаемый СВЧ-датчик, общий вид.СВЧ-датчик для измерения процентного содержания одного иэ компонентов смесей содержит отрезок 1 прямоугольного многомодового волноводд,измерительные ячейки 2 для эталоннойи. исследуемой смесей, размещенныевнутри него, отрезки 3 и ц одномодовых волноводов, в одном иэ которых3 . 1 Олей 7 и 8 1 плавный волноводный пере, ход 1 и 9 ( согласованная нагрузка) .Предлагаемый СВЧ-датчик работаетследующим образом.Через плавный волноводный переход8 отрезок прямоугольного многомодового волновода возбуждается на основной волне Нр, Продольные щели 7,прорезанные посредине отрезков 3 и4 одномодовых волноводов не оказывают влияния на волну Н , так каку этой волны по центру широкой стенки нет поперецных токов, В местерасположения измерительных ячеек2 волна Нр частично поглощается,частично отражается, частично проходит к согласованной нагрузке 9.Отраженная волна Нр через плавныйволноводный переход 8 возвращаетсяобратно в одномодовый Волновод, гдепоглощается, например, с помощью ферритового вентиля (не показан ,Из-за различия электромагнитныххарактеристик эталонной и измеряемойсмесей, находящихся в измерительныхячейках 2, в месте расположения послацних возбуждаются волны Н э, однаиз которых распространяется в сторонуплавного волноводного перехода 8, адругая - в сторону согласованнойнагрузки 9. При этом амплитуда волныН, распространяющейся в сторонуплавного волноводного перехода 8,определяется отличием парциальныхкоэффициентов отражения от эталонной и исследуемых смесей, а прошедшей - отличием,коэффициентов прохождения. С помощью продольных Щелей7 волной Но возбуждаются отрезки4 и 3 одномодовых волноводов, в которых установлены соответственнопоглощающая .нагрузка 5 и детектор 6.Таким образом продольные щели 7с отрезками 3 и ч одномодовых вол 02926 4новодов являются оогласованными нагрузками для волны Нр и устраняютотражения от концов отрезка 1 прямоугольного многомодового волновода.В предлагаемом СВЧ-датчике приодинаковых параметрах исследуемойи эталонной смесей легко достижимаразвязка 10 дБ и более отрезков3 и ч одномодовых волноводов относи- в тельно волны Н 1 р в отрезке 1 прямоугольного волновода, Это позволяетувеличить чувствительность и точностьизмерений. Кроме того, при необходимости можно проводить измерения од новременно по прошедшей и отраженнойволнам НФормула изобретения2 ОСверхвысокочастотный датчик дляизмерения процентного содержанияодного из компонентов смесей, содержащий отрезок прямоугольного волновода и измерительные ячейки для эталонной и исследуемой смесей, о тл и ц а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, отрезокпрямоугольного волноводв выполненмногомодовым, а к одной иэ его широких стенок подсоединены отрезкиОДНОМОДОВЫХ ВОЛНОВОДОР, В ОДНОМ ИЗкоторых установлена поглощающая нагрузка, а в другом - детектор, приэтом измерительные ячейки размещены 35внутри отрезка прямоугольного волновода.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе401, Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. И., физматгиз, 1963, с.234.1002926 Составитель Г.ЧелейРедактор Н;Лазаренко Техред М.Гергель ектор Н,Король Заказ 1537/24 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открцтий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, Подписно Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4