SU1651238A1 - Device for measuring parameters of dielectric materials - Google Patents
Device for measuring parameters of dielectric materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1651238A1 SU1651238A1 SU894670806A SU4670806A SU1651238A1 SU 1651238 A1 SU1651238 A1 SU 1651238A1 SU 894670806 A SU894670806 A SU 894670806A SU 4670806 A SU4670806 A SU 4670806A SU 1651238 A1 SU1651238 A1 SU 1651238A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- generator
- output
- control unit
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано з экспериментальной физике. Целью изобретени вл емс повышение точности измерени при быстро- протекающих внешних воздействи х на исследуемый пиэлектрик, Измеритель содержит генератор 1, резонатор 2, бпок 3, регистратор ч, блок управлени , включающий преобразователь 5, компаратор 6, регистр 7, схему 8, счетчик 9, генератор измен ющегос напр жени , включающий ключи 10 и 11, счетчик 12, преобразователь 13, управл емый генератор синхронизирующих импульсов, включающий генератор 14 импульсов и делитель 15, частотомер 16. Введение блока управлени , а также выполнение генератора синхронизирующих импульсов и генератора измен емого напр жени управл емыми позвол ет создать след щую управл емую обратную св зь управл емого генератора 1. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to measurement technology and can be used in experimental physics. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy with fast-flowing external influences on the investigated pielectric, the meter contains a generator 1, a resonator 2, bpoc 3, recorder h, a control unit including a converter 5, comparator 6, register 7, circuit 8, counter 9 variable voltage generator, including keys 10 and 11, counter 12, converter 13, controlled clock generator, including pulse generator 14 and divider 15, frequency meter 16. Introduction of the control unit, as well as generation torus clock generator and mutable voltage controllable allows to create conductive trace controllable feedback controlled oscillator 1. 3 ZP f-ly, 1 ill.
Description
аь елate
ISDISD
соwith
0000
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в экспериментальной физике , в частности дл исследовани па- раметров диэлектриков и плазмы при изучении вли ни быстропротекающпх внешних воздействий.The invention relates to a measurement technique and can be used in experimental physics, in particular to study the parameters of dielectrics and plasma in studying the effects of fast-flowing external influences.
Цель изобретени - повышение точности измерений при быстропротекаю- щих внешних воздействи х по исследуемый диэлектрик.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy in fast-flowing external influences on the dielectric under study.
На чертеже приведена структурна электрическа схема измерител параметров диэлектрических материалов The drawing shows a structural electrical circuit for measuring parameters of dielectric materials.
Измеритель параметров диэлектрических материалов содержит генератор 1 СВЧ, измерительный резонатор 2 блок 3 измерени , регистратор 4, блок управлени , включающий цифроаналого- вый преобразователь 5, компаратор б, регистр 7 последовательного сдвига, схему 8 совпадени , счетчик 9, генератор измен ющегос напр жени , включающий первый 10 и второй 11 ключи, реверсивный счетчик 125 цифроанало- говый преобразователь 13, управл емый генератор синхронизирующих импульсов , включающий генератор 14 импульсов и делитель 15 частоты, часто томер 16,The dielectric material parameter meter contains a microwave 1 generator, a measuring resonator 2 a measurement unit 3, a recorder 4, a control unit including a digital-analog converter 5, a comparator b, a serial shift register 7, a coincidence circuit 8, a counter 9, a variable voltage generator, including the first 10 and second 11 keys, a reversible counter 125 digital-analog converter 13, a controlled clock generator, including a generator of 14 pulses and a frequency divider 15, often a tomer 16,
Выхоц генератора 1 последовательно соединен с резонатором 2, блоком измерений и регистратором 4, К первому выходу блока 3 измерений последовательно подключены блок управлени , генератор измен ющегос напр жени , управл ющий вход генератора СВЧ 1. Второй выход блока 3 измерени подThe output of the generator 1 is connected in series with the resonator 2, the measurement unit and the recorder 4, the control unit, the generator of the varying voltage, the control input of the microwave generator 1 are connected in series to the first output of the measurement unit 3. The second output of the measurement unit 3 under
ключей к управл емому генераторуkeys to controlled generator
синхронизирующих импульсов, выход которого соединен с блоком управлени и генератором измен ющегос напр жени . Выход генератора СВЧ 1 через частотомер 16 соединен с вто рым входом блока 3 измерени , а выход измерительного резонатора - с вторым входом блока управлени .synchronizing pulses, the output of which is connected to the control unit and the generator of the varying voltage. The output of the microwave generator 1 through the frequency meter 16 is connected to the second input of the measurement unit 3, and the output of the measuring resonator is connected to the second input of the control unit.
Блок управлени выполнен в виде последовательно соединенных второго цифроаналогового преобразовател 5, компаратора 6, регистра 7 последовательного сдвига, схемы 8 совпадени и счетчика 9.The control unit is configured as a serially connected second digital-to-analog converter 5, a comparator 6, a serial shift register 7, a coincidence circuit 8, and a counter 9.
Генератор измен ющегос напр жени выполнен в виде последовательно соединенных цифроаналогового преобразовател 13, реверсивного счетчикаThe alternating voltage generator is designed as a series-connected digital-analog converter 13, a reversible counter
5five
0 5 д 0 5 d
5five
00
5 five
00
12, ключей 10 и 11, включенных один параллельно другому. На вход ключей 10 и 11 с счетчика 9 подаютс противоположные уровневые напр жени , обеспечивающие поочередную их работу. На ключи 10 и 11 также поступают синхронизирующие импульсы с управл емого генератора синхронизирующих импульсов. Ключ 10 подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 12, а ключ 11 - к вычитающему . Цифровой код с реверсивного счетчика 12 поступает на цифро- аналоговый преобразователь 13, напр жение на выходе которого управл ет частотой генератора СВЧ 1, Управл емый генератор синхронизирующих импульсов выполнен в виде последовательно соединенных генератора 14 импульсов и управл емого цифровым кодом делител 15 частоты. Измеритель параметров диэлектрических материалов работает следующим образом. Сигнал СВЧ с генератора 1 поступает на измерительный резонатор 2 и частотомер 16. С выхода этих блоков сигналы, пропорциональные функции коэффициента передачи резонатора 2 от частоты N(f), поступают на вход блока 3 измерени , в котором по сдвигу максимума резонансной кривой определ етс Ј материала образца, а по изменению коэффициента передачи определ етс tg о материала. Информаци о Ј и tg Ј образца поступает на регистратор 4 (где Ј- диэлектрическа проницаемость, tg Ј - тангенс угла потерь).12, keys 10 and 11, connected one parallel to another. At the input of the keys 10 and 11 from the counter 9, the opposite level voltages are supplied, ensuring their alternate operation. The keys 10 and 11 also receive synchronizing pulses from the controlled generator of synchronizing pulses. The key 10 is connected to the summing input of the reversible counter 12, and the key 11 is connected to the subtracting one. The digital code from the reversible counter 12 is fed to the digital-to-analog converter 13, the output voltage of which controls the frequency of the microwave generator 1. The controlled clock generator is made in the form of serially-connected pulse generator 14 and the digital-controlled frequency divider 15. Measuring parameters of dielectric materials works as follows. The microwave signal from the generator 1 is fed to the measuring resonator 2 and the frequency meter 16. From the output of these blocks, signals proportional to the transfer coefficient function of the resonator 2 from the frequency N (f) are fed to the input of the measuring unit 3, in which the shift of the maximum of the resonance curve is determined sample material, and the change in the coefficient of transfer determines the material tg Information about Ј and tg Ј of the sample is fed to the recorder 4 (where is dielectric constant, tg is the loss tangent).
Генератор СВЧ 1, управл емый генератором измен ющегос напр жени , перестраиваетс в диапазоне изменени коэффициента передачи измерительного резонатора 2, Дл слежени за положением резонансной кривой реализована обратна св зь, включающа последовательно соединенные блок управлени , генератор измен ющегос напр жени , генератор СВЧ 1 и измерительный резонатор 2.The microwave generator 1, controlled by a variable voltage generator, is rebuilt in the range of variation of the transmission coefficient of the measuring resonator 2. For tracking the position of the resonant curve, feedback is realized, including a series-connected control unit, a variable voltage generator, a microwave 1 generator, and measuring resonator 2.
Управление след щей обратной св зью осуществл етс следующим образом . Скоростью свипировани по частоте генератора 1 СВЧ управл ет CHI- нал, приход щий на вход генератора измен ющегос напр жени с управл емого генератора синхронизирующих , импульсов, который, в свою очередь, управл етс цифровым кодом, пропорциональным изменению Ј во времениThe control of the feedback feedback is carried out as follows. The sweep rate of the oscillator 1 frequency of the microwave controls the CHI-cal, arriving at the generator input of the varying voltage from the controlled clock generator, which, in turn, is controlled by a digital code proportional to the change in in time
и приход щим с второго выхода блока измерени .and coming from the second output of the measuring unit.
С первого выхода блока 3 измерени на блок управлени поступает цифровой код, пропорциональный tgo и определ ющий пороговый уровень длч сравнени с сигналом на выходе измерительного резонатора 2, определ амплитуду изменени напр жени на выходе генератора измен ющегос напр жени ,From the first output of the measurement unit 3, a digital code proportional to tgo and determining the threshold level are fed to the control unit for comparison with the signal at the output of the measuring resonator 2, determine the amplitude of the voltage variation at the output of the alternating voltage generator,
Цифровой код, поступающий с первого выхода блока 3 измерени , в цифроаналоговом преобразователе 5 преобразуетс в напр жение, которое устанавливает опорный уровень срабатывани компаратора 6, сравнивающего его с напр жением на выходе измерительного резонатора 2, На регистр 7 последовательного сдвига подаетс единичное уровневое напр жение при превышении напр жени с выхода изме - рительного резонатора и нулевое при его низком уровне.The digital code received from the first output of the measurement unit 3 in the digital-to-analogue converter 5 is converted into a voltage that sets the reference level of the operation of the comparator 6, which compares it with the voltage at the output of the measuring resonator 2. excess of voltage from the output of the measuring resonator and zero at its low level.
Регистр 7 последовательного сдвига и схема 8 совпадени выполнены так, что захват системой слежени происходит при наборе в регистре 7 определенного цифрового кода, совпадающего с ранее установленным в схеме 8 совпадени . При срабатывании схемы 8 совпадени нз счетчик 9 подаетс единичный уровень, измен ющий его состо ние на противоположное .The sequential shift register 7 and the coincidence circuit 8 are made so that the tracking system captures when dialing a specific digital code in register 7 that matches the previously established coincidence circuit 8. When the coincidence circuit 8 is triggered, the counter 9 is supplied with a unit level that changes its state to the opposite.
Управление частотой синхронизирующих ИМПУЛЬСОВ осуществл етс с блока 3 измерени . При увеличении tg$ материала образца происходит уменьшение коэффициента передачи измерительного резонатора 2 и уменьшение его добротности, что приводит к необходимости снижени порогового уровн .The frequency of the synchronizing pulses is controlled from measurement unit 3. With an increase in tg $ of the sample material, the transfer coefficient of the measuring resonator 2 decreases and its Q factor decreases, which leads to the need to lower the threshold level.
Изменение Ј материала приводит к сдвигу резонансной частоты измерительного резонатора 2. При быстро- протекающем внешнем воздействии на материал образца изменени 6 , а значит, и резонансной частоты могут быть отслежены только в том случае, если скорость набора исходных данных в виде N(f) увеличитс , что в данном измерителе реализуетс за счет управлени частотой синхронизирующих импульсов.A change in Ј of the material leads to a shift of the resonant frequency of the measuring resonator 2. With a fast-flowing external effect on the sample material, a change of 6, and hence the resonant frequency can be tracked only if the speed of the initial data set in the form of N (f) increases that in this meter is realized by controlling the frequency of the clock pulses.
Экспериментальные исследовани измерител диэлектрических свойствExperimental studies of dielectric properties tester
материалов показали, что по сравнению с известными устройствами предлагаемый измеритель обеспечивает повышение быстродействи и точности определени 6 и ego материалов резонансным методом при изучении вли ни на материалы быстропрот ка ющих внешних воздействий. Например, использование данного измерител позвол ет провести измерение диэлектрических свойств материалов при внешнем воздействии изменени температуры нагрева со скоростью 1000 К/мин и точностью определени по Б 3%, а по по tg Ј 20%.materials showed that, in comparison with the known devices, the proposed meter provides an increase in the speed and accuracy of determining 6 and ego materials by the resonance method in studying the effects of materials on high-speed external influences on the materials. For example, the use of this meter allows measuring the dielectric properties of materials under external influence of a change in heating temperature at a speed of 1000 K / min and accuracy of determination by B 3%, and by tg Ј 20%.
ФормулаFormula
зобретени acquisitions
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894670806A SU1651238A1 (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Device for measuring parameters of dielectric materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894670806A SU1651238A1 (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Device for measuring parameters of dielectric materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1651238A1 true SU1651238A1 (en) | 1991-05-23 |
Family
ID=21438029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894670806A SU1651238A1 (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Device for measuring parameters of dielectric materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1651238A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449300C1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (ФГУП "НПП "Алмаз") | Method for material dielectric permeability determination |
-
1989
- 1989-03-03 SU SU894670806A patent/SU1651238A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 746331, кл. G 01 R 27/26, 1978, * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449300C1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (ФГУП "НПП "Алмаз") | Method for material dielectric permeability determination |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5256979A (en) | Method and apparatus for measuring an unknown voltage, and power meter employing the same | |
US3472116A (en) | Device for producing frequency intervals for tuning musical instruments | |
SU1651238A1 (en) | Device for measuring parameters of dielectric materials | |
US3689849A (en) | Signal generator | |
EP0241913A2 (en) | Method and circuitry for detecting signals of capacitance type transducers for measuring positions | |
US4136313A (en) | Apparatus for measuring q-quality of oscillatory circuit components | |
SU1383226A1 (en) | Parameter indicator for dielectric media and materials | |
SU957127A1 (en) | Dielectric loss factor meter | |
SU789919A1 (en) | Apparatus for determining sensivity of gated comparators | |
SU1045097A1 (en) | Electron paramagnetic resonance spectrometer having multifrequency registering capability | |
SU1689833A1 (en) | Hygrometer to determine the soil moisture content | |
SU1709240A1 (en) | Method of measuring loop q-factor frequency detuning and device for | |
SU798631A1 (en) | Method of measuring complex-impedance components | |
SU951229A1 (en) | Time interval meter | |
SU1000934A2 (en) | Device for measuring oscillatory circuit quality factor | |
SU649958A1 (en) | Resonance-type level meter | |
SU1737365A1 (en) | Resonator q-meter | |
SU924601A1 (en) | Low-frequency digital frequency meter | |
SU752192A1 (en) | Dielectric characteristic measuring device | |
RU1837241C (en) | Method of determining phase shift between two harmonic signals | |
SU883797A1 (en) | Loop resonance frequency and quality factor meter | |
SU892351A1 (en) | Device for measuring tuned circuit quality factor | |
SU954896A1 (en) | Device for measuring capacity or inductivity increment | |
SU1083075A2 (en) | Resonance level indicator | |
SU1499512A1 (en) | Device for measuring phase fluctations |