Устройство для измерения параметров газов

Сотов СоветсиикСоциалистическиеРеспублик ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 885869(51)М. Кл. 0 О 1 М 22/00 с присоединением заявки-3 Ьаударатюеые камитет СИР аа делам веабретенкй н атерыткй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВ катор 11. Изобретение относится к измерению диэлектрических свойств газов и может быть использовано, например, для моделирования физических свойств атмосферы.Известно устройство для измерения параметров газов, содержащее последовательно соединенные первый генератор сверхвысокой частоты, резонатор, первый детектор и первый блок авто- подстройки частоты, выход которого подключен ко входу первого генератора сверхвысокой частоты, выход которого соединен с первым индикатором и умножителем частоты, второй детектор, соединенный со вторым блоком ав т топодстройки частоты и второй индиОднако известное устройство не обеспечивает высокой точности изме а рений.Цель изобретения - повышение точности измерения,Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров газов, содержащее последова; тельно соединенные первый генератор сверхвысокой частоты, резонатор, первый детектор и первый блок авто-. подстройки частоты, выход которого подключен ко входу первого генератора сверхвысокой частоты, выход которого соединен с первым индикатором и умножителем частоты, второй детектор, соединенный со вторым блоком автоподстройки частоты, и второй индикатор, введены второй генератор сверхвысокой частоты и смеситель, а резонатор выполнен двухмодовым, при этом выход второго блока автоподстройкис частоты через второй генератор сверхвысокой частоты подключен ко входу смесителя и другому входу резонатора, другой выход которого подключен ко второму детектору, а выход умножителя частоты через смеситель подключен ко второму индикатору.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемогоустройства.Устройство содержит первый генератор 1 сверхвысокой частоты, резонатор 2, первый детектЬр 3, первыйблок 4 автоподстройки частоты, первыйиндикатор 5, умножитель 6 частоты,второй детектор 7, второй блок 8 автоподстройки частоты, второй индикатор9, второй генератор 10 сверхвысокойчастоты, смеситель 11.Устройство работает следующим образом,Для измерения рефракции первым индикатором 5 измеряют резонансные частоты низшей моды резонатора 2 до ипосле заполнения его газом (т и. Гсоответственно).Настройка первого генератора 1 начастоты Г и У осуществляется первым блоком ч автоподстройки частоты врежиме подстройки на точку резонанса,Коэффициент рефракции п и рефракцияЙ на частоте низшей моды рассчитываются по формулам(Для измерения дисперсии вторым индикатором 9 измеряют разность частот, поступающих на смеситель 11: -се, (1) где т - резонансная частота низшеймоды заполненного газом резонатора 2, на которую настраивается первый генератор 1с помощью первого блока 1автоподстройки частоты;т - резонансная частота высшеймоды того же резонатора 2,на которую настраиваетсявторой генератор 10 с помощью второго блока 8 автоподстройки частоты;К . - кратность умножения умножителя 6 частоты, причем отношение рвзонансных частотвысшей и низшей мод резонатора 2.без газа (соответственно Г. и К ) также равя (но К.Дисперсия Д й рассчитывается по формуламаЪ = О (И-И, )где и , и - коэффициенты рефракциина частотах низшей и высшей мод соответственно,Для измерения поглощения с(,вторыминдикатором 9 измеряют разность частот, поступающих на смеситель 11,АГои АГпЬ= " - Кфп1 о где Го, Г - частоты, соответствующие левой точке перегибарезонасной кривой низшеймоды резонатора 2 безгаза и заполненного га зом соответственно, накоторые настраиваетсяпервый генератор 1 с помощью первого блока 1 автоподстройки частоты, разо ботающего в режиме подстройки на точку перегиба.Причем вначале для резонатора 2без газа измеряют разность частот 25 Ь Г , а затем после заполнения егогазом - ьп . Бсли газ имеет диспер.сию, то необходимо также измерить разность частот ЬГС. Поглощениемрассчитывается по формулеЗОгде С - скорость света в вакууме;-3 - множитель учитывающий квадратицность характеристикипервого детектора 3.Если при измерении поглощения дляпервого блока автоподстройки цастоты1 выбрана подстройка на правую точку перегиба, то в формуле ( 6 ) передАФф следует брать положительный знак,Предложенное выполнение устройствапозволяет повысить точность измерения параметров газов и обеспечивает 45 возможность измерения рефракции, поглощения и дисперсии в процессе тогоили иного воздействия на образец.формула изобретения50Устройство для измерения параметров газов, содержащее последовательно соединенные первый генератор сверх высокой частоты, резонатор, первыйдетектор и первый блок автоподстройки частоты, выход которого подключен ко входу первого генератора сверхвы.ССР аз 10533/61 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москдф/5 лиал ППП нПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная сокой частоты, выход которого соединен с первым индикатором и умножителем частоты, второй детектор, соединенный со вторым блоком автоподстройки частоты,и второй индикатор, о т - фл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измерениявведены второй генератор сверхвысокой частоты и сиеситель, а резонаторвыполнен двухмодовым, при этом выход второго блока автоподстройки частоты через второй генератор сверхвысо"кой частоты подключен ко входу смесителя и другому входу резонатора, другой выход которого подключен ко второму детектору, а выход умновите-ля частоты через смеситель подключен ко второму индикатору,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Либе, Дисперсионный спектрометр миллиметрового диапазона с разверткой давления."Приборы для научных исследований", 1975 й 7 с. 9-19 прототип).