Датчик интенсивности электромагнитного поля

(51)5 6 01 В 29/08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 4онный институтВ.Н.Лаврушев 9/08, 1976.анцев Н.И,Жидкокизаторы невидимых радиоэлектроника,(54) ДАТЧИК ИНТЕ НС МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение отно рений параметров по В НОСТИ ЭЛ Е КТРОится к технике иэмеей и может быть исОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Патент СШАЬ 3931573, кл, 6 01 йМаксимов В,Н., Бристаллические виэуаполей. - Зарубежна1979, М 12, с. 3, Ы 1659913 А 1 пользовано лдя измерения интенсивности электромагнитного поля, Цель изобретения - повышение технологичности изготовления датчика, Указанная цель достигается тем, что датчик интенсивности электромагнитного поля выполнен из пластины 1 электропроводящего полиэтилена, на которую нанесен слой 2 холестерических жидких кристаллов, и защитного слоя 3. Толщина . пластины 1 Равна 0,05ет Д, где ло - длина волны в свободном пространстве; тдд - тангенс угла потерь материала пластины 1; е - диэлектрическая проницаемость пластины 1. Выполнение пластины 1 из полимерных материалов указанной толщины позволяет упростить изготовление датчика при сохранении его чувствительности. 1 ил.Изобретение относится к измерениям параметров полей и может быть использовано для измерения интенсивности электромагнитного поля (Э М П).Цель изобретения - повышение технологичности изготовления датчика,На чертеже приведена конструкция датчика интенсивности ЭМП.Датчик включает пластину 1, выполненную из электропроводящего полиэтилена, на которую нанесен слой 2 материала, обладающего свойством зависимости длины волны рассеянного света от температуры, например холестерический жидкий кристалл(ХЖК), Слой 2 закрыт защитным Слоем 3.Датчик интенсивности ЭМП работает следующим образом,При внесении датчика в электромагнитное поле пластина 1, выполненная из электропроводящего полиэтилена, поглощает Часть мощности падающего на нее поля, ,преобразуя ее в тепло. Под действием этого 1 епла происходит нагрев пластины 1 и расположенного на ней слоя 2 ХЖК, Послед,ний, обладая свойством зависимости длины волны рассеянного света от температуры, изменяет свой цвет, и по нему определяют интенсивность поля.Доля мощности, соответствующая тепловым потерям, зависит от длины волны измеряемого поля, диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь материала пластины, ее толщины и поперечных размеров. При нормальном падении волны на пластину из поглоЩающего материала относительная доля мощности потерь на единицу ее поверхности составляет Р(Я) . (1 г 2)(1 - 2 Ю)/(1 2 - 2 гХд) где г - коэффициент отражения от материала пластины;а - коэффициент затухания; б - толщина пластины, Значения г и а определяются длиной волны поля в пластине 1 и слое 2, диэлектрической проницаемостью материала е и тангенсом угла потерь (9 д материала пластины; а =л"6/г (1+щи - 1)чд/2еУс - огде г=(7 с - Ъ)Рс+ о): гдес - характеристическое сопротивлен волны в материале пластины; 20 - характеристическое сопротивлениеволны в воздухе.Температура нагреваемого тела в установившемся режиме пропорциональна 5 мцности источника тепла, т,е, величинеРи обратно пропорциональна массе плайстины с нанесенными на нее слоем ХЖК и защитным слоем. Поскольку толщина незначительна и может составлять доли мил лиметра, а толщина пластины, исходя иэусловий механической жесткости выбирается равной 1 - 2 мм, температура пластины обратно пропорциональна ее толщинелг Р(з)/ с(15 Таким образом, чувствительность датчика тем выше, чем больше величинаРМ 1, - 1 Р(1)1-Ре -Для каждого значения тангенса угла потерь и длины волны измеряемого поля существует единственное значение толщины пластины, при которой достигается максимум отношения поглощенной мощности к толщине пластины, соответствующее максимуму чувствительности датр(Йчика ( 1 )а, Эта зависимость при малых 30. (доли длины волны) толщинах пластин хорошо аппроксимируется эмпирической зависимостьюд 0,0 Ы/тцд, Р)где А -длина волны в диэлектрике;ц д - тангенс угла потерь материалапластины,При указанном выполнении датчика егочувствительность определяется толщиной пластины и относи 1 ельной долей мощности 40 электромагнитного поля, поглощенногопластиной, Последняя составляет для значения толщин б/А 0,005 - 0,05 величину 10.3 - 31,8 О, что соответствует доле мощности, поглощенной в известных конструкциях датчиков. Таким образом, предлагаемый датчик по чувствительности не уступает известным и прототипу.В качестве термоиндикаторного слояиспользуется слоИ из холестерических жидких кристаллов, который равномерно наносится на полиэтиленовую пластину (толщина слоя 10 - 15 мкм). Защитный слой выполняется из лавсановой или триацетатной плен(и толщиной 0,05 - 0,1 мм. Размеры датчика для длины волны 20 - 30 см состав ляют А х В = 37,5 х 4,7 мм, толщина пластины равна 1,5 мм. В качестве материала пластины могут быть использованы материалы 107.31107,42, отличающиеся процентным содержанием входящего в их состав1659913 Составитель П.СавельевРедактор А.Лежнина Техред М.Моргентал Корректор Н.Король Заказ 1842 Тираж 426 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 поглощающего материала, например ацетиленовой сажи, и, следовательно, значением 1 дд . 8 ыбор конкретного материала производится в зависимости от длины волны измеряемого поля, 5 Предлагаемый датчик характеризуется более высокой технологичностью по сравнению с известными датчиками. Для изготовления последних требуются следующие операции: изготовление пластины подложки вырезанием из листового материала при помощи алмАзных фрез и обработка поверхности (подготовка для вакуумного осаждения), а также собственно вакуумное распыление. При изготовлении предлагаемого датчика эти операции заменяются . вырезанием (вырубанием) пластин из листового материала, механическая обработка которого не представляет трудностей,Формула изобретения Датчик интенсивности электромагнитного поля, включающий подложку с нанесенным на нее слоем материалА, обладающего свойством зависимости длины волны рассеянного света от температуры, и защитный слой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения технологичности изготовления датчика, подложка выполнена в виде пластины из электропроводящего полиэтилена, толщиной 0,05д, где Ло - длина волны измеряемого электромагнитного поля; е - диэлектрическая проницаемость материала пластины: д - угол диэлектрических потерь материала пластины,