Способ определения диэлектрической проницаемости листовых материалов

3 1504623Изобретение относится к техникенераэрушающего контроля и может использоваться для измерения параметров диэлектрических материалов с диэлектрической проницаемостью, близкойк единице.Цель изобретения - повышение точности и чувствительности и сокращение времени измерений, 10На фиг.1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства, реализующего способ определения диэлектрической проницаемости листовых материалов; на фиг,2 - градуировочный 15график,Устройство содержит СВЧ-генератор1, электрически управляемый СВЧ-аттенюатор 2, передающую антенну 3, диэлектрическую призму 4, например 20трехгранную, контролируемый листовойматериал 5, расположенный на основании диэлектрической призмы 4, приемную антенну 6, датчик 7 сигнала калибровки, СВЧ-детектор 8, блок 9 управления, индикатор 10, запоминающийблок 11 и блок 12 сравнения,Способ определения диэлектрической проницаемости листовых материалов реализуется следующим образом, 30Энергия от СВЧ-генератора 1 черезэлектрически управляемый аттенюатор2 поступает в передающую антенну 3 ичерез призму 4 направляется на границу раздела призма 4 - контролируемый материал 5 под углом 6 , Угол 9исходя из диэлектрической проницаемости материала призмы 4 и диапазона изменения диэлектрической проницаемос-.ти,контролируемого листового материала 5 выбирается таким образом, чтобыон был равен или близок к критическому для максимального измеряемогозначения диэлектрической проницаемости, Отраженный сигнал принимается при приемной антенной б, расположенной ненеподвижно на боковой грани призмы 4,в положении, соответствующем максимуму отражения при отсутствии контролируемого материала 5, детектируетсяСВЧ-де гектором 8 и поступает на входпрограммируемого блока 9 управления,На второй вход блока 9 поступает сигнал от датчика 7. Блок 9 управленияосуществляет обработку принимаемыхсигналов и выдает управляющие и информационные сигналы, поступающие навход индикатора 10 в режиме измерения и на вход запоминающего блока 11 и блока 12 сравнения в режиме калибровки, Перед началом измерений приотсутствии контролируемого материала 5 (Б 1) проводится калибровка устройства, При этом выбранная амплитудасигнала записывается в запоминающийблок 11, В процессе проведения измерений при каждом снятии контролируемого материала 5 с основания призмы 4 на выходе датчика 7 калибровкипоявляется сигнал, под действием которого блок 9 управления подает наодин из входов блока 12 сравнениятекущее значение сигнала, а на другой вход - сигнал с выхода запоминающего блока 11. При отклонении амплитуды измеряемого сигнала от записанного в режиме калибровки уровня навыходе блока 12 сравнения появляется сигнал управления, поступающий наэлектрический вход СВЧ-аттенюатора 2,и уровень калибровки автоматически восстанавливается,В режиме измерения при увеличении диэлектрической проницаемостиконтролируемого материала 5 амплитуда сигнала, принимаемого неподвижной антенной буменьшается за счетсмещения максимума отраженной волныот положения, соответствующего максимуму отражения в отсутствие контролируемого материала 5, совпадающего с осью приемной антенны 6, тембольше, чем выше диэлектрическая проницаемость материала 5,Значение диэлектрической проницаемости материала 5 либо связанных сней физико-механических характеристик определяют по градуировочным за=висимостям (фиг.2) либо непосредственно по индикатору 10, если он проградуирован в значениях измеряемойвеличины с учетом градуировочной зависимости.Для уменьшения отражений, влияющих на точность измерения, передающая и приемная антенны 3 и 6 заполнены тем же диэлектрическим материалом, из которого изготовлена призма 4,Формула изобретения Способ определения диэлектрической проницаемости листовых материалов, заключающийся в облучении контролируемого листового материала электромагнитной волной под углом к его поверхности с помощью диэлектрической призмы, расположенной на его по5 1504623 6 верхности, и прием отраженной элек- ны ведут в направлении, соответствуютромагнитной волны, о т л и ч а ю щем максимуму отражения в отсутствие щ и й ся тем, что, с целью повыше- контролируемого листового материала, ния точности и чувствительности и . измеряют амплитуду принятой отражен- сокращения времени измерений, угол 5ной волны в присутствии контролируеоблучения выбирают равным критичес- мого листового материала и по градуикому для контролируемого листового ровочной зависимости, связывающей материала с максимальным значением амплитуду отраженной волны и диэлек" диэлектрической проницаемости, при О трическую проницаемость, определяют ем отраженной электромагнитной вол- искомый параметр,А, 0)ПИ, 7,0 7,0Составитель Р,Кузнецова Редактор И,Рыбченко Техред И.дидык Корректор Н.Борисовааказ 5249/47 Тираж 714. Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5изводствекно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 1 О