SU1504623A1 - Способ определени диэлектрической проницаемости листовых материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности и чувствительности и сокращение времени измерений. Сущность данного способа по сн етс  устройством, содержащим СВЧ-генератор 1, электрически управл емый СВЧ-аттенюатор 2, передающую и приемную антенны 3 и 6, диэлектрическую призму 4, контролируемый листовой материал 5, датчик 7 сигнала калибровки, СВЧ детектор 8, блок управлени  9, индикатор 10, запоминающий блок 11 и блок сравнени  12. В режиме измерени  при увеличении диэлектрической проницаемости /ДП/ материала 5 амплитуда сигнала, принимаемого антенной 6, уменьшаетс  за счет смещени  максимума отраженной волны от положени , соответствующего максимуму отражени  в отсутствии материала 5, совпадающего с осью антенны 6, и тем больше, чем выше ДП материала 5. Значение ДП материала 5 либо св занных с ней физико-механических характеристик определ ют по градуировочным зависимост м, либо по индикатору 10. Дл  уменьшени  отражений, вли ющих на точность измерени , антенны 3 и 6 заполнены тем же диэлектрическим материалом, из которого изготовлена призма 4. 2 ил.

Description

Фи.1

3150А6

Изобретение относитс  к технике нераэрушающего контрол  и может использоватьс  дл  измерени  параметров диэлектрических материалов с ди- электрической проницаемостью, близкой к единице.

Цель изобретени  - повышение точности и чувствительности и сокращение времени измерений.

На фиг,1 приведена структурна  электрическа  схема устройства, реализующего способ определени  диэлектрической проницаемости листовых материалов; на фиг,2 -.градуировочный график,

Устройство содержит СВЧ-генератор 1, электрически управл емьш СВЧ-ат- тенюатор 2, передающую антенну 3, диэлектрическую призму 4, например трехгранную, контролируемьй листовой материал 5, расположенный на основании диэлектрической призмы 4, приемную антенну 6, датчик 7 сигнала калибровки , СВЧ-детектор 8, блок 9 управ- лени , индикатор 10, запоминающий блок 11 и блок 2 сравнени .

Способ определени  диэлектрической проницаемости листовых материалов реализуетс  следующим образом.

Энерги  от СВЧ-генератора 1 через электрически управл емый аттенюатор 2 поступает в передающую антенну 3 и через призму 4 направл етс  на границу раздела призма 4 - контролируе- мый материал 5 под углом 0 . Угол б исход  из диэлектрической проницаемости материала призмы 4 и диапазона изменени  диэлектрической проницаемоети .контролируемого листового материала 5 выбираетс  таким образом, чтобы он бьш равен или близок к критическому дл  максимального измер емого значени  диэлектрической проницаемости . Отраженный сигнал принимаетс  при приемной антенной 6, расположенной ненеподвижно на боковой грани призмы 4, в положении, соответствующем максимуму отражени  при отсутствии контролируемого материала-5, детектируетс  СВЧ-деГектором 8 и поступает на вход программируемого блока 9 управлени . На второй вход блока 9 поступает сигнал от датчика 7. Блок 9 управлени  осуществл ет обработку принимаемых сигналов и выдает управл к цие и информационные сигналы, поступающие на вход индикатора 10 в режиме измерени  и на вход запоминающего блока 1

и блока 12 сравнени  в режиме калибровки . Перед началом измерений при отсутствии контролируемого материала 5 () проводитс  калибровка усройства . При этом выбранна  амплитуд сигнала записьтаетс  в запоминающий блок 11. Б процессе проведени  измерений при каждом сн тии контролируемого материала 5 с основани  призмы 4 на выходе датчика 7 калибровки по вл етс  сигнал, под действием которого блок 9 управлени  подает на один из входов блока 12 сравнени  текущее значение сигнала, а на другой вход - сигнал с выхода запоминающего блока 11. При отклонении амплитуды измер емого сигнала от записанного в режиме калибровки уровн  н выходе блока 12 сравнени  по вл етс  сигнал управлени , поступающий на электрический вход СВЧ-ат тенюатора 2 и уровень калибровки автоматичес- ки восстанавливаетс ,

В режиме измерени  при увеличении диэлектрической проницаемости контролируемого материала 5 амплитуда сигнала, принимаемого неподвижной антенной 6,; уменьшаетс  за счет смещени  макси «)ума отраженной волны от положени J соответствующего максимуму отражени  в отсутствие контролируемого материала 5, совпадающего с осью приемной антенны 6, тем больше, чем выше диэлектрическа  проницаемость материала 5.

Значение диэлектрической проницаемости материала 5 либо св занных с ней физико-механических характеристик определ ют по градуировочным за висимост м (фиг. 2.) либо непосредственно по индикатору 10, если он про- градуирован в значени х измер емой величины с учетом градуировочной зависимости ,

Claims (1)

1. Дл  уменьшени  отражений, вли ющих на точность измерени , передающа  и приемна  антенны 3 и 6 заполне ны тем же диэлектрическим материалом , из которого изготовлена призма 4 Формула изобретени 

   Способ определени  диэлектрической проницаемости листовых материалов , заключающийс  в облучении контролируемого листового материала электромагнитной волной под углом к его поверхности с помощью диэлектрической призмы, расположенной на его по5

   верхности, и прием отраженной электромагнитной волны, отличаю- щ и и с...  тем, что, с целью повьше нл  точности и чувствительности и сокращени  времени измерений, угол облучени  выбирают равным критическому дл  контролируемого листового материала с максимальным значением диэлектрической проницаемости, прием отраженной электромагнитной вол04623

   ны ведут в направлении, соответствующем максимуму отражени  в отсутствие контролируемого листового материала, измер ют амплитуду прин той отраженной волны в присутствии контролируемого листового материала и по градуи- ровочной зависимости, св зьгоающей амплитуду отраженной ввдны и диэлек- Q трическую проницаемость, определ ют искомый параметр.

   /.

   отм, 1,0

   0,5

   1.0

   Фиг. 2

   епт

   onm ix i osBo

   ((f/

   Qnm

   Вх

   такс

   ix