Свч резонатор для измерения температурных параметров диэлектриков

. (19) (11) 1 45 А 4(51) С 01 Н 27/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Фа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) 1. СВЧ-РЕЗОНАТОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВДИЭЛЕКТРИКОВ, содержащий отрезоккруглого волновода, один конец которого короткозамкнут, а на другомустановлен поршень для размещенияобразца исследуемого диэлектрика,снабженный механизмом перемещения, и нагреватель, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, на наружной поверхности отрезка круглого волновода выполнены кольцевые проточки, разделяющие ее на участки, длина каждого равна половине длины рабочей волны, а расстояние от короткоэамкнутого конца отрезка круглого волновода до ближайт 11 его участка кратно половине длины рабочей волны, при этом каютный участок снабжен нагревателем.2.СВЧ-резонатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что к отрезку круглого волновода со стороны размещения поршня подсоединен тубус с патрубком для напуска газа.Изобретение. относится к техникеизмерений на СВЧ и может использоваться для измерения диэлектрическойпроницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь диэлектриковна сверхвысоких частотах при высокихтемпературах.Известен СВЧ-резонатор для измерения параметров диэлектриков, выполненный в форме цилиндра, ограниченного с одной стороны неподвижнойторцовой стенкой, а с другой - короткозамыкающим поршнем с исследуемьщ образцом, причем участок СВЧ-резонатора, в котором расположен короткозамыкающий поршень, выполненв виде нагревателя 1 .Однако данный СВЧ-резонатор необеспечивает высокую точность измерений.Наиболее близким техническим решением к изобретению является СВЧрезонатор для измерения теМпературных параметровдиэлектриков, содержащий отрезок круглого волновода,один конец которого короткозамкнут,а на другом установлен поршень дляразмещения образца исследуемого диэлектрика, снабженный механизмом перемещения, и нагреватель 2 .Однако известный СВЧ-резонатордля измерения температурных параметров диэлектриков не обеспечиваетвысокую точность измерений, так какне позволяет измерить с высокойточностью разность резонансных длинСБЧ-резонатора без образца исследуемого диэлектрика.Цель изобретения - повышение точности измерений,Цель достигается тем, что в СБЧрезонаторе для измерения температурных параметров диэлектриков, содержащем отрезок круглого волновода,один конец которого короткозамкнут,а на другом установлен поршень дляразмещения образца исследуемого диэлектрика, снабженный механизмом перемещения, и нагреватель на наружной поверхности отрезка круглоговолновода выполнены кольцевые проточки, разделяющие ее на участки,длина каждого из которых равна половине длины рабочей волны, а расстояние от короткозамкнутого концаотрезка круглого волновода до ближайшего участка кратно половине длины рабочей волны, при этом каждыйучасток снабжен нагревателем,е К отрезку круглого волновода со стороны размещения Поршня подсоединен тубус с патрубком для напуска газа.На чертеже приведен СВЧ-резонатор для измерения температурных параметров диэлектриков. СВЧ-резонатор для измерения температурных параметров диэлектриковсодержит отрезок круглого волновода1, на наружной поверхности котороговыполнены кольцевые проточки 2, раз деляющие ее на участки 3, при этомодин конец отрезка круглого волновода 1 короткозамкнут, а на другомустановлен поршень 4 для размещенияобразца 5 исследуемого диэлектрика, 19 снабженный механизмом 6 перемещения,и нагреватель 7, а также тубус 8,снабженный патрубком 9 для напускагаза, а также водоохлаждаемый корпус 10, в котором размещен СВЧ- резонатор, теплоизоляцию 11, диэлектрическую прокладку 12, разделяющуюСВЧ-резонатор на нагреваемую и охлаждаемую части, термопары 13, фиксатор 14 с вертикальной прорезью 15и горизонтальными пазами 16, микрометрический винт 17, снабженный пальцем 18 для установки в горизонтальных пазах 16 фиксатора 14.СВЧ-резонатор для измерения температурных параметров диэлектриковработает следующим образом.Перед началом измерений палец18 поворотом вокруг вертикальной осивыводится из горизонтального паза 16и микрометрический винт 17 опускаЗ ется до выхода поршня 4 из тубуса 8.На поршень 4 укладывается образец5 исследуемого диэлектрика и микрометрический винт 17 пальцем 18 поднимается до нижнего горизонтальногопаза 16. Положение микрометрического винта 17 и поршня 4 с образцом 5 в СВЧ-резонаторе фиксируется выводом пальца 18. К патрубку 9присоединяется шланг, через который 49 в нагреваемую часть СВЧ-резонаторапоступает инертный газ под давлением 0,02-0,05 кг/см в процессеизмерения.С помощью микрометрического винта 17 СВЧ-резонатор перестраиваетсяна частоту измерения. После проведения измерений палец 18 выводитсяиз горизонтального паза 16 и поднимается до следующего горизонтального паза 16 и фиксируется, Поршень4 с исследуемым образцом 5 при этомподнимается и устанавливается в:зоне с более высокой температурой,так как нагрев в каждом из участков осуществляется до различныхтемператур. СВЧ-резонатор вновь настраиваетсяна частоту измерения. Ход микрометрического винта 17 и результаты измерений добротности СВЧ-резонатора в каждом случае регистрируются додостижения крайнего верхнего положения поршня 4 с образцом 5. Послеэтого микрометрический винт 17 опусу кается в крайнее нижнее положение.Косс Редак аз 490/33 ВНИИПИ по 113035, 748комй иаушс Тиражсударственноглам изобретеносква, Ж,одписн ета СССРкрытийя наб., д.4 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 с фиксацией пальца 18 в нижнем го-. ризонтальном пазу 16 фиксатора 14. На нагреватели 7 подается напряжение, и температура участков нагреваемой части СВЧ-резонатора дово, дится до заданной. Затем СВЧ резонатор вновь настраивается в резонанс при всех фиксированных положениях микрометрического винта 17 (как описано выше) и определяется диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь по разности значений добротности и показаний микрометрического винта 17. Разность температур между участками лежит в пределах отнескольких десятков до 200-300 С в зависимости от температуры среднего участка нагреваемой части СВЧ- резонатора.СВЧ-резонатор для измерения температурных параметров диэлектриков обеспечивает высокую точность измерений.