ФАЗО-ЧАСТОТНЫЙ МЕТОД РЕЗОНАНСНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ КОМПЛЕКСНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ СРЕД

May 7, 2012 by admin Комментировать »

Вичкань А. В., Мельяновский П. А. Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины Ул. Ак. Проскуры, 12, Харьков – 61085, Украина Тел.: +3 (8057) 744-83-83, e-mail: apertura@ire.kharkov.ua

резонансного контура, согласованного контура с линией передачи; q Qk _ добротность резонанс-

с 2

ного контура, согласованного с линией передачи.

Импедансная и отражательная частотная характеристики резонансного контура существенно отличаются друг от друга в области резонансной частоты vK = 0. | ZK | имеет пологий максимум при vK = 0,

а | Г | -острый минимум при vc = 0.

Фазовая характеристика импеданса Z к в точке

VK имеет наклон, пропорциональный vK ; фазовая

характеристика коэффициента отражения при

Vc = 0 изменяется на 180°. Указанные различия

амплитудных и фазовых частотных характеристик

Zj-(vc) и Гкс)позволяют по иному проводить

измерения параметров контура и комплексной диэлектрической проницаемости (КДП) вещества в емкостной ячейке (рис. 1).

где _/00, f()s -резонансные частоты контура с заполненной и незаполненной ячейками соответственно; fiо, fle-частоты контура с незаполненной и заполненной ячейками при фазовом сдвиге + 45° коэффициента отражения; f20, f2e -частоты контура с незаполненной

и заполненной ячейками при фазовом сдвиге-45°.

Аппаратурная реализация данного метода измерения описана в патенте [4].

Рис. 2 иллюстрирует применимость данного метода для измерения температурных характеристик комплексной диэлектрической проницаемости жидкой среды.

Рис. 2 Температурные зависимости s’ и е" дистиллированной воды на частоте 13,4 МГц.

На рисунке приведена измеренная температурная зависимость диэлектрической проницаемости s и коэффициента потерь s дистиллированной воды при нагреве до 90°С. Результаты измерения показывают уменьшение s с температурой в соответствии с расчетной температурной зависимостью и рост ионных потерь при нагреве.

III.  Заключение

Использование данного фазо-частотного метода измерений комплексной диэлектрической проницаемости позволяет с высокой точностью проводить измерение КДП различных сред.

[1]  Арш Э. И. Автогенераторные методы и средства измерений. – М.: Машиностроение, 1979, С. 256.

[2]  Викторов В. А., Лункин Б. В., Совлуков А. С. Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин. – М.: Наука, 1978, С. 280.

[3]  Мельяновский П. А., Михайленко С. А., Котенко А. А. Мост для диэлькометрических измерений сильнопогла- щающих сред на радиочастотах. – Приборы и техника эксперимента, 1961, № 4.

[4]  Вичкань А. В., Мельяновский П. А. Способ измерения комплексной диэлектрической проницаемости вещества на высоких частотах, Патент Украины № 59543А.

PHASE-FREQUENCY METHOD OF RESONANT MEASUREMENT OF MEDIUM COMPLEX PERMITTIVITY

Vichkan’ A. V., Melyanovskiy P. A.

Usikov Institute of Radiophysics and Electronics NAS of Ukraine 12, Proskura St., Kharkov – 61085, Ukraine Tel.: +3 (8057) 744-83-83 E-mail: apertura@ire.kharkov. ua

Abstract – Phase variant of resonant method for measure ment of complex permittivity of different mediums and applica tion examples are considered.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты