SU828122A1 - Microwave device for measuring dielectric permittivity - Google Patents

Microwave device for measuring dielectric permittivity Download PDF

Info

Publication number
SU828122A1
SU828122A1 SU782689181A SU2689181A SU828122A1 SU 828122 A1 SU828122 A1 SU 828122A1 SU 782689181 A SU782689181 A SU 782689181A SU 2689181 A SU2689181 A SU 2689181A SU 828122 A1 SU828122 A1 SU 828122A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
microwave device
thickness
dielectric permittivity
measuring dielectric
measuring
Prior art date
Application number
SU782689181A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рувим Аронович Беренцвейг
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательскийи Проектный Институт Промышленностиасбестоцементных Изделий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательскийи Проектный Институт Промышленностиасбестоцементных Изделий filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательскийи Проектный Институт Промышленностиасбестоцементных Изделий
Priority to SU782689181A priority Critical patent/SU828122A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU828122A1 publication Critical patent/SU828122A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в контрольно-измерительной технике дл  измерени  влажности диэлектрических материалов.The invention relates to radio engineering and can be used in instrumentation technology for measuring the humidity of dielectric materials.

Известно сверхвысокочастотное устройство дл  измерени  диэлектрической проницаемости , содержащее генератор, соединенный с излучающей антенной, детектор и индикатор .A microwave device for measuring the dielectric constant is known, comprising a generator connected to a radiating antenna, a detector and an indicator.

Однако известное устройство не обеспечивает достаточную точность измерени .However, the known device does not provide sufficient measurement accuracy.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Дл  этого в сверхвысокочастотное устройство дл  измерени  диэлектрической проницаемости, содержащее генератор, соединенный с излучающей антенной, детектор и индикатор, введены толщиномер и последовательно соединенные усилитель, формирующий блок, триггер и ключ, другой вход которого соединен с выходом толщиномера , при этом вход детектора жестко соединен с измерительным наконечником толщиномера на рассто нии, кратном половине длины волны от поверхности исследуемого материала, а его выход соединен с входом усилител , а индикатор включен на выходе ключа.To do this, a thickness gauge and a series connected amplifier, a forming unit, a trigger and a key, the other input of which is connected to the output of the thickness gauge, while the detector input is rigidly connected, are inserted into the microwave device for measuring the dielectric constant, which contains a generator connected to the radiating antenna with the measuring tip of the thickness gauge at a distance that is a multiple of half the wavelength from the surface of the material under study, and its output is connected to the amplifier input, and the indicator is on li ne on key output.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предложенного устройства . Устройство содержит генератор 1, излучающую антенну 2, детектор 3, усилительThe drawing shows a structural electrical circuit of the proposed device. The device contains a generator 1, a radiating antenna 2, a detector 3, an amplifier

4, формирующий блок 5, триггер 6, ключ 7,4, forming block 5, trigger 6, key 7,

толщиномер 8, измерительный наконечникthickness gauge 8, measuring tip

9 толщиномера, индикатор 10.9 thickness gauge, indicator 10.

Сверхвысокочастотное устройство дл  измерени  диэлектрической проницаемости работает следующим образом.A microwave device for measuring the dielectric constant works as follows.

В исходном положении ролик 11 толщиномера 8 касаетс  металлической поверхности форматного барабана 12. По мере увеличени  толщины асбестоцементного наката на форматном барабане 12 ролик 11 отходит , увлека  за собой жестко св занный с измерительным наконечником 9 детектор 3, и рассто ние его от поверхности накатаInitially, the roller 11 of the thickness gauge 8 contacts the metal surface of the format drum 12. As the thickness of the asbestos cement rollout on the format drum 12 increases, the roller 11 moves away, dragging the detector 3 rigidly connected to the measuring tip 9, and its distance from the roll surface

все врем  остаетс  посто нным и кратным 1/2 длины волны (на практике половине длины волны). Показани  толщиномера 8 через ключ 7 проход т на индикатор 10. От излучающей антенны 2, подключенной к генератору 1, электромагнитные колебани  СВЧ с плоским фронтом и длиной волны К распростран ютс  нормально к поверхности материала 13, расположенного на металлической отражающей подложке, которой вall the time remains constant and a multiple of 1/2 the wavelength (in practice, half the wavelength). The readings of the thickness gauge 8 through the switch 7 pass to the indicator 10. From the radiating antenna 2 connected to the generator 1, the electromagnetic oscillations of the microwave with a flat front and the wavelength K propagate normally to the surface of the material 13 located on a metallic reflective substrate, which

частном случае в процессе изготовлени particular case in the manufacturing process

асбестоцёмёнтного наката  вл етс  поверхность форматного барабана 12 листоформомочной машины. Отраженные от поверхности материала 13 электромагнитные колебани  принимаютс  детектором 3. В процессе нарастани  толщины материала 13 от нул  до некоторого заданного значени  при некотором значении толщины di, меньщем заданной толщины наката d, устанавливаетс  сто ча  волна. При этом толщина наката такова, что в ней укладываетс  целое число полуволн ЛЕ , где Ке -длина волныThe asbestos cement roll is the surface of a format drum 12 of a sheet-forming machine. Electromagnetic oscillations reflected from the surface of the material 13 are received by the detector 3. In the process of increasing the thickness of the material 13 from zero to a certain predetermined value for a certain thickness di, smaller than the predetermined thickness d, a standing wave is established. In this case, the thickness of the overrun is such that it contains an integer number of half-waves LU, where Ke is the wavelength

в материале 13, т. е. d, А - ,in material 13, i.e. d, A -,

где , 2, 3 (на практике выбираем ). where, 2, 3 (in practice we choose).

Поскольку Ks - -7. , то зна  d и Я, можно определить диэлектрическую проницаемость материала из зависимостиSince Ks is -7. , then d and I, you can determine the dielectric constant of the material from the dependence

f-V f-v

2dJ2dJ

В момент возникновени  сто чей волны детектор 3 попадает в узел сто чей волны и сигнал на усилителе 4 соответствует экстремальному значению. С усилител  4 сигнал поступает на формирующий блок 5, вырабатывающий в момент возникновени  сто чих волн сигнал, вызывающий срабатывание триггера 6. Сигнал с триггера 6 поступает на управл ющий вход ключа 7, который размыкает св зь толщиномера 8 с индикатором 10. Последний фиксирует значение , соответствующее толщине материала di, котора  св зана с диэлектрической проницаемостью приведенной выще зависимостью . Шкала индикатора 10 может быть отградуирована в единицах диэлектрической проницаемости или непосредственно в процентах влажности. По сигналу запускающего блока 14 устройство возвращаетс  в первоначальное положение.At the time of the standing wave, the detector 3 enters the node of the standing wave and the signal at the amplifier 4 corresponds to an extreme value. From amplifier 4, the signal is fed to the shaping unit 5, which generates a signal at the time of the standing waves, triggering trigger 6. The signal from trigger 6 goes to the control input of switch 7, which opens the connection of thickness gauge 8 with indicator 10. The latter fixes the value corresponding to the thickness of the material di, which is associated with the dielectric constant given above dependence. The scale of the indicator 10 can be calibrated in units of dielectric permeability or directly in percent moisture. At a signal from the triggering unit 14, the device returns to its original position.

Описанный цикл измерени  производитс  в течение каждого цикла загрузки форматного барабана 12.The described measurement cycle is performed during each loading cycle of the format drum 12.

Рабоча  длина волны выбираетс  перед измерени ми, исход  из конечиой толщины асбестоцёмёнтного наката и веро тных значений разброса величины е.The working wavelength is selected before measurements, based on the final thickness of the asbestos cement roll and the probable spread values of e.

Claims (1)

1. Брандт А. А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М., «Физико-математическа  литература, 1963, с. 306-307 (прототип).1. Brandt A. А. Investigation of dielectrics at microwave frequencies. M., “Physical and mathematical literature, 1963, p. 306-307 (prototype). /2/ 2
SU782689181A 1978-11-27 1978-11-27 Microwave device for measuring dielectric permittivity SU828122A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782689181A SU828122A1 (en) 1978-11-27 1978-11-27 Microwave device for measuring dielectric permittivity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782689181A SU828122A1 (en) 1978-11-27 1978-11-27 Microwave device for measuring dielectric permittivity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU828122A1 true SU828122A1 (en) 1981-05-07

Family

ID=20795477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782689181A SU828122A1 (en) 1978-11-27 1978-11-27 Microwave device for measuring dielectric permittivity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU828122A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528131C1 (en) * 2013-03-21 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Contactless radiowave device to measure thickness of dielectric materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528131C1 (en) * 2013-03-21 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Contactless radiowave device to measure thickness of dielectric materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Biondi Measurement of the electron density in ionized gases by microwave techniques
Tanabe et al. A nondestructive method for measuring the complex permittivity of dielectric materials at microwave frequencies using an open transmission line resonator
US2581394A (en) Method of and apparatus for measuring the thickness of nonconducting coatings or films
CN108828321A (en) A kind of difference microwave remote sensor for Measuring Dielectric Constant
SU828122A1 (en) Microwave device for measuring dielectric permittivity
CN108872710A (en) A kind of Miniature double-layered magnetic coupling microwave remote sensor for Measuring Dielectric Constant
US3586971A (en) Microwave apparatus for ascertaining changes in dielectric properties utilizing a slow wave structure
US2977590A (en) Method of testing a proximity fuze
US8305091B2 (en) Method for determining the moisture content of wood
Zhang et al. Moisture content measurement for green tea using phase shifts at two microwave frequencies
SU1062577A1 (en) Uhf moisture meter
US3810004A (en) Device for continuous measurement and/or monitoring of a dimension of an object of large longitudinal dimension
Hamid et al. Capacitive moisture probe for the prefab concrete industry
RU1770861C (en) Method of measuring wire length parameters
JPS57142575A (en) Distance measuring device
Krupka An accurate method for permittivity and loss tangent measurements of low loss dielectric using TE/sub 01 delta/dielectric resonators
SU828049A1 (en) Device for pig iron properties checking
SU527097A1 (en) Method of determining parameters of boundary plasma
RU2573627C1 (en) Contactless radiowave device to measure thickness of dielectric materials
SU859800A1 (en) High freguency sensor of object position and change of position
SU445925A1 (en) Device for measuring parameters of sheet dielectrics
GB803792A (en) Improvements in or relating to chambers for radio frequency measuring systems
Dunlop 38—THE DETERMINATION OF THE COMPRESSIVE BULK MODULUS FROM ACOUSTIC-IMPEDANCE MEASUREMENTS: THE DEVELOPMENT OF THE TECHNIQUE
GB1151378A (en) Apparatus for Measuring a Property of Sheet Material
Song et al. Elimination of radar power fluctuation error using back wall echo in THz RCS measurement