Способ измерения параметров отрезка провода

(я)5 0 О 1 й 22/О Изобретеной технике нжет бытдлины опреимущчения,ь исполтрезкаественно ия длины отго провода в чения, позвоезка провода -колебания в ходит максимерениядлирямоугольном ять длину в симальной и ич,не превыОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(56) Станкевич В.И. Особенности работы полосковых антенн в СВЧ интроскопах. Техническая диагностика промышленногооборудования, Сб, научных трудов научноисследовательского и конструкторского института испытательных машин, приборов исредств измерения масс. М.: 1985, с.35-38,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВОТРЕЗКА ПРОВОДА относится к иэмерительерхвысоких частотах и моьзовано при измерении калиброванного проводамалого поперечного сеИзвестен способ измеререзков тонкого калиброванноволноводе прямоугольного селяющий определять длину отпо измеряемой частоте СВЧволноводе. на которой проимальное отражение. Использование способа ины отрезка проводника в иволноводе позволяет измедиапазоне отношения макминимальной измеренных длшающем 1.17,(57) Использование: измерение длины отрезка калиброванного провода преимущественно малого поперечного сечения, Сущность изобретения; способ измерения параметров отрезка провода включает размещение исследуемого отрезка провода в поле СВЧ волны и измерение частоты 1 р, на которой величина отраженной СВЧ волны имеет максимальное значение, причем поле СВЧ волны возбуждают в отрезке на симметричной полосковой линии, исследуемый отрезок размещают над ее центральным проводником перпендикулярно продольной оси, а длину отрезка исследуемого поовода определяют по предварительно снятой зависимости. 3 ил,Известна также зависимость резонансной частоты полосковой антенны от волнового сопротивления Е окружающей среды, которая используется, в частности, для измерения параметров диэлектриков,Недостатком использования цля указанной цели полосковой антенны является достаточно узкая полоса рабочих частот,Целью изобретения является расширее диапазона значений измеряемых длин резка калиброванного провода,Поставленная цель достигается путем размещения исследуемого отрезка провода в поле СВЧ-волны, которое возбуждают в отрезке несимметричной полосковой линии, причем исследуемый отрезок провода размещают над центральным проводником полосковой линии перпендикулярно его продольной оси, а длинуисследуемого отрезка провода определяют по пр.двари 17706615 10 15 20 40 45 50 тельно снятой зависимости Ьр(тр), где марв частота максимального отражения С 84- энергии отрезком калиброванного провода длиной (На фиг.1 изображено сечение несимметричной полосковой линии, включающей экран 1, центральный проводник 2 и диэлектрическую пластину 3 с относительной диэлектрической проницаемостью е, На фиг,2 представлен один из вариантов размещения исследуемого проводника 4 на полосковой линии. На фиг.З представлен график зависимости длины провода (., измеренной с помощью штангенциркуля, от частоты 1 р для конкретных параметров полосковой линии и исследуемого проводника,При внесении в электромагнитное поле полосковой линии измеряемого отрезка провода он переизлучает часть энергии падающего на него поля. Максимальное пере- излучение (эффект резонанса) происходитЛпри выполнении условия Е =, где 1 -Еэ длина отрезка калиброванного провода, Л - длина облучающей электромагнитной волны в свободном пространстве, еэ - эквивалентная относительная диэлектрическая проницаемость пластины, определяемая параметрами диэлектрика и конструктивными особенностями полосковой линии,Предварительно перед проведением измерений длин отрезков провода снимают зависимость (. = р(р) для конкретных параметров калиброванного провода (геометрических размеров сечения, материала), Затем измеряют 1 р для исследуемого отрезка калиброванного провода и по полученному значению 1 р определяют его длину. СВЧ-тракт, с помощью которого проводились экспериментальные исследования по проверке работоспособности предлагаемого способа измерения, был выполнен на основе отрезка несимметричной полосковой линии со следующими параметрами: ширина центрального проводника б " 2 мм, . ширина экрана О - ВО мм, диэлектрическая пластина выполнена иэ материала СТ(е - 3) толщиной 2 мм, длина отрезка полосковой линии - 150 мм, Измерения проводились в диапазоне свип-генератора Р 2-53 (Гвп - 2 ГГц, Ьах - 4 ГГц). Исследуемый проводник был изготовлен из алюминиевой фольги толщиной 25 мкм и шириной 0,7 мм. Экспериментальные исследования показали:- в рабочем диапазоне частот свип-генератора Р 2-53 с помощью датчика с укаэанными параметрами по предлагаемомуспособу можно измерять длину отрезка провода в пределах 26-4 В мм (см. фиг.З), т.е,отношение значений максимальной длиныизмеренного отрезка к минимальной равно1,85;- погрешность измерения длины отрезка калиброванного провода за счет неточности установки провода в пределах ч 1 О отперпендикуляра к оси центрального проводника полосковой линии не превышает5 от величины 1;- местоположение измеряемого проводника относительно входа и выхода полосковой линии не влияет на результатыизмерения,Использование предлагаемого способаизмерения длины калиброванного отрезкаимеет следующие преимущества:- он может быть использован во всехслучаях, в которых необходимо измерятьдлину отрезка калиброванного провода(преимущественно малого поперечного сечения) с достаточной большой точностью;- позволит значительно сократить количество датчиков для измерения длин орезкое в широком диапазоне и тем самымснизить расходы на коНтрольно-измерительную аппаратуру;- датчик, реализующий предлагаемыйспособ, более прост по устройству и дешевле по сравнению с известными аналогичными приборами.Формула изобретенияСпособ измерения параметров отрезкапровода, включающий размещение иссле- .дуемого отрезка провода в поле СВЧ-волныи измерение частоты р, на которой величина отраженной СВЧ-волны имеет максимальное значение, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения диапазона значений измеряемых длин отрезка провода, поле СВЧ-волны возбуждают в отрезкенесимметричной полосковой линии, исследуемый отрезок провода размещают надцентральным проводником отрезка несимметричной полосковой линии перпендикулярно его продольной оси, а длину еисследуемого отрезка провода определяютпо предварительно снятой зависимости "1770861Р 5 4фиР, ГГцСоставитель В.Широтовдактор О,Стенина Техред М,Моргентал Корректор И.Шмакова Заказ 3738 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва., Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1