Устройство для измерения силы абрагама

"й "с -1.нГЬ.ефейвчай.ывцч ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий ПИСАНИЕ ИЗОБ ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт радиоФизики и электро ники АН УССР(56) 1, Билько М,И. и др. Измерение мощности на СВЧ. М., "Советское радио", 1976, с. 100.2. Ьа 11 ог П,Свв Огапат О,М Сапайхап доцгпа 1 РЬуысвв 1979; Р 57, р. 667(прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ АБРАГАМА, содержащее датчики силы Абрагама, подвешенный на упругой нити и образующий с ней механический колебательный контур, блок управления и стабилизации источника электромагнитной волны, узел возбуждения датчика силы Абрагама электромагнитной волной и индикатор угла поворота датчика силы Абрагама вокруг упругой нити, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона частот в область высоких частот и повышения точностиизмерений, датчик силы Абрагама выполнен в виде резонатора бегущейволны, образованного отрезком сверну.той, в кольцо цилиндрической щелевойлинии, заполненной диэлектриком,узел возбуждения датчика силы Абрагама электромагнитной волной выполнен в виде отрезка линии передачиповерхностной волны, который электромагнитно связан с .указанным резонатором бегущей волны и соединен с выходом блока управления и стабилиза- Яции источника электромагнитной волны через введенный амплитудный модулятор с частотой амплитудной модуляцвн, равной частоте собственных холебаний механического колебательного контура.Изобретение относится к области,измерений, а именно к устройствамдля измерения механического воздействия электромагнитного поля на вещество, и может найти применение как для выяснения природы механическоговоздействия поля на прозрачные среды,так и для регистрации электромагнитного поля и измерения его параметров.Известно устройство для измерениямеханического воздействия электромагнитного поля, содержащее установлен.ную в волноводе тонкую проводящуюпластину, подвешенную на упругой .кварцевой нити 1 .Однако известное устройство не 15позволяет измерять дийамическую силуАбрагама вследствие низкой чувстви- .тельности устройства.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерениясилы Абрагама, содержащее датчик силы Абрагама, подвешенный на упругойнити и образующий с ней механическийколебательный контур, блок управления и стабилизации источника электромагнитной волны, узел возбуждениядатчика-силы Абрагама электромагнитной волной и индикатор угла поворотадатчика силы Абрагама вокруг упругойнити 2 .30Недостатком такого устройства является ограниченный диапазон частоти низкая точность измерений из"эавозникновения кулоновского, взаимодействия, которое приводит к появлениюзначительной помехи по частоте подве З 5са резонансного шума), а также помех и вихревых токов, наводящихся вобкладках конденсатора магнитным полем.Цель изобретения - расширение диапазона частот в область высоких частот и повышение точности иэмерениЯ,Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения силы Ьбрагама, содержащем датчик силы Аб рагама, подвешенный на упругоЯ нити и образующий с ней механический коле бательный контур, блок управления истабилизации источника электромагнитной волны, узел возбуждения датчика силы Абрагама электромагнитной волной и индикатор угла поворота датчика силы Абрагама вокруг упругой нити, датчик силы Абрагама выполнен в виде резонатора бегущей волны, образованного отрезком свернутой в кольцоцилиндрической щелевой линии, заполненной диэлектриком, узел возбуждения датчика силы Абрагама электромаг нитной волной выполнен в виде отрезка линии передачи поверхностной вол 60 ны, который злектромагнитно связан с указанным резонатором бегущей волны и соединен с выходом блока управления.и стабилизации источника элект ромагнитной волны через введенный 65 ЯЯС,Иоф г где И- частота амплитудной модуляции модулятором 12;г - радиус упругой нити 3 подвеса;1 - длина упругой нити 3 отжесткого стержня 4 дожестких массивных опор 6;0 - модуль сдвига материалаупругоЯ нити 3;М - полная масса резонаторабегущей волны датчика силы Абрагама;1089524 ЮРОВ СУ Составитель В,Ежоведактор Н,Безродная Техред С,Легеза Корректор А;Зимокосов.,аж 711 Подписнвенного комитета СССРетений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4 Заказ 2928/43 ТВНИИПИ ГосУДаРпо делам изо113035, Москва ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна Ф Н - радиус кольца резонаторабегущей волны датчика силы Абрагама.фотодетектор 15, расположенный на неподвижной шкале 9, и усилитель 16 позволяют проводить автоматическую подстройку частоты модуляции на час. тоту собственных механических колебаний механического колебательного контура, состоящего из датчика силы Абрагама и упругой нити 3. 0устройство работает следующим образом.При измерении силы Абрагама электрическое поле, вызывающее силу Абра- гама, возбуждается источником 10, 5 проходит обработку и стабилизациЮ в блоке 11 и модулируется по амплитуде амплитудным модулятором 12.Далее спектр электромагнитных ко лебаний через отрезок 14 линии пере. дачи поверхностной волны повадает в датчик силы Абрагама. Под действием спектра электромагнитных колебаний в диэлектрике .резонатора бегущей вол ны датчика силы Абрагама возникает. спектр силы Абрагама. Механический колебательный контур, состоящий из датчика силы Абрагама и упругой нити 3, настроенный на частоту модуляции, выделяет низкочастотную огибающую спектра сил и начинает колебаться вокруг упругой нити 3 с частотой,равной частоте модуляции, и амплитудой, пропорциональной величине силыАбрагама,Колебания датчика, силы Абрагамаприводят к отклонению луча источника8 света, отраженного от зеркала 7,и перемещению светового пятна источника 8. света вдоль неподвижной шкалы 9. По величине этого перемещениясудят о велйчине силы. Фотодетектор15, регистрируя частоту отклоненийлуча источника 8 света, вырабатывает сигнал рассогласования, которыйчерез усилитель 16 поступает на амплитудный модулятор 12 для автоматической подстройки частоты модуляции. Предлагаемое устройство обладает большей точностью измерения и позволяет проводить измерение силы .практи. чески на любых частотах вплоть до световых за счет применения в качестве датчика резонатора бегущей волны и возбуждения его амплитудно-модулированным электромагнитным полем через отрезок 13 линии передачи поверхностных волн,