Устройство для измерения диэлектрических свойств материалов при нагреве

(51)5 Н 05 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСНО ИДБТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯПРИ Гкнт ССО 421799/24-09г 07.05.883,04.90. Бюл. к 15А.В.Литовченко, В.П.Крылов и Сидоренко ( ) 21.365,55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 478265, кл. С О 1 К 27/26, 1973,Эепв Ке 1 вЕгцшепйа 1 оп, 1974 ВЗ, р (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ НАГРЕВЕ (57) Изобретение относится к радиоизмерениям. Цель изобретения - повышение точности измерений при скоростном нагреве тонколистовых материалов до высоких температур. Для этого устр-во содержит СВЧ-резонатор в 80155943 виде отрезка 1 круглого волновода срабочей волной типа Н , , ограниченного подвижными поршнями 2 и 3. Вподвижном поршне 2 выполнены эл-тысвязи в виде отверстий 4 и 5 для связи с генератором и индикатором соответственно, а в поршне 3 - запредельные отверстия 6. Отрезок 1 разделенсквозной щелью 7. При этом ширинащели 7 не превышает четверти длиныволны в СВЧ-резонаторе. Кроме того,имеется диэлектрический корпус 8 дляразмещения исследуемого материала 9,соединенный с источником нагретогогаза и размещенный в щели 7. При этомв корпусе 8 выполнены соосные с осьюотрезка 1 отверстия 1 О диаметром не Еменее 0,9 диаметра отрезка 1. На краях щели 7 размещены охлаждаемые блан- %/Фцы 11, 1 ил.Изобретение относится к техникеизмерения диэлектрических свойств ма.териалов в интервале температур наСВЧ.Цель изобретения - повышение точности измерений при скоростном нагреве тонколистовых материалов до высоких температур.На чертеже приведена конструкцияустройства для измерения диэлектрических свойств материалов при нагреве.Устройство для измерения диэлектрических свойств материалов при нагреве содержит СВЧ-резонатор в виде отрезка круглого волновода 1 с рабочей волной типа Н о , ограниченного подвижньюии поршнями 2 и 3, в подвижном поршне 2 выполнены элементысвязи в виде отверстия 4 и 5 для связи с генератором и индикатором (непоказаны) соответственно, в поршне3 выполнены запредельные отверстия 6,отрезок круглого волновода 1 разделен сквозной щелью 7 шириной, не превышающей четверти длины волны в СВЧрезонаторе , диэлектрический корпус, 8 для размещения исследуемого материала 9 соединен с источником нагретого газа и размещен в сквозной щели 7, в диэлектрическом корпусе 8выполнены соосные с осью отрезка круглого волновода 1 отверстия 1 О диаметром не менее 0,9 диаметра отрезка.35круглого волновода. На краях сквоз-ной щели 7 размещены охлаждаемые фланцы 11,Устройство для изменения диэлектрических свойств материалов прннагреве работает следующим образом.Отрезок круглого волновода 1 возбуждается через отверстие 4, Нагретый газ подается в щель 7 и, контактируя только с теплозолятором диэлектрического корпуса 8, обтекает ис"следуемый материал 9. Теплоизолирующнй диэлектрический корпус 8 изго"тавливается из керамики, которая обладает низкой теплопроводностью и ди 50электрической проницаемостью, близкойк единице. Водяное охлаждение фланцев 11 предупреждает даже незначительный нагрев стенок резонатора, Иэ"за высокой скорости потока затеканиянагретого газа за края корпуса 8 не55наблюдается, поэтому прямой контактпотока со стенками резонатора отсутствует. Влияние выступающих частей теплоизолирующего корпуса 8 не сказывается существенно на точности измерений в интервале температур.Протекающая через резонатор струя нагретого газа подается из сети с давлением более 3 атм, что обеспечивает такую скорость свободно истекающей струи, в месте положения отверстий наблюдается втягивание газа из полости резонатора в щель 7. Этот теоретический факт следует из уравнения (теоремы) Бернулли для сводобно истекающей затопленной струи.Так как скорость потока высока (7 ) 100 м/с), давление внутри струи заметно меньше атмосферного и затеканин в полость резонатора не происходит.Наличие щели 7 постоянной ширины, прорезанной вдоль линий диэлектрического тока, слабо влияет на электромагнитные свойства резонатора с волной Н и позволяет расположить исследуемый материал 9 в потоке газа, обдувающего его, Для уменьшения теплопотерь нагретого газа щель 7 с внутренней стороны защищена изолирующим материалом, с помощью которого выпол-, нен держатель материа 4 а 9.Наличие отверстий 4 и 5 связи в поршне 2 исключает влияние взаимного положения поршней 2 и 3 на величину связи. Расположение на другом поршне набора запредельных волноводов позволяет проводить измерение температуры материало с помощю оптического пирометра в процессе измерений.Диэлектрический корпус 8 выполнен с отверстиями диаметром более 0,9 диаметра отрезка круглого волновода что уменьшает влияние на характеристики резонатора неконтролируемых изменений диэлектрических свойств материала корпуса 8 прн нагреве. Влияние выступающих частей корпуса 8 мало из-за того, что они расположены там, где интенсивность диэлектрического поля волны Нмала,Формула изобретенияУстройство для измерения диэлектрических свойств материалов при нагреве, содержащее СВЧ-резонатор, снабженный элементами связи с генератором и индикатором, диэлектриче1 559437 Составитель Р. КузнецоваРедактор О, Головач Техред М,Дидык Корректор Т.ПалиР Тираж 677 Заказ 843 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 ский корпус для размещения исследуемого материала, соединенныР с источником нагретого газа и установленный в сквозноР щели, выполненноР встенках СВЧ-резонатора, о т л и ч аю щ е е с я тем,что, с целью повышенияточности измерениР при скоростномнагреве тонколистовых материалов довысоких температур, СВЧ-резонатор выполнен в виде отрезка круглого волновода, работающего на колебанияхтипа Н ц , где и -" 1,2 на концах отрезка круглого волновода установлены подвижные поршни, в одном изкоторых выполнены запредельные отверстия, элементы связи с генератором и индикатором выполнены в виде отверстиР прорезанных в другом подвижном поршне, при этом ширина сквозной щели не превышает четверти длины волны, в отрезке круглого волновода в противоположных стенках диэлектрического корпуса выполнены два отверстия, соосные с осью отрезка круглого волновода, диаметр которых.не менее 0,9 диаметра отрезка круглого волновода, а края сквозной щели снабже.ны охлаждаемыми Фланцами длиной не менее четверти длины волны в отрезке круглого волновода.