179304. lajstromszámú szabadalom • Dielospektroszkóp
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 179304 Bejelentés napja: 1978. IV. 10. (SE—1897) Nemzetközi osztiiyozw: NSZ03: GOIN 27/22, G 01 R 27/26 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. XII. 28. Megjelent: 1983. XII. 30. Feltalálók: Szabadalmas: Dr. B. Nagy Sándor vegyészmérnök, Budapest, Sass Sándor elektromérnök, Szerves Vegyipari Kutató Pécel, B. Nagy Péter elektromérnök, Budapest Intézet, Budapest Dieiospektro szkóp 1 A találmány tárgya dielospektroszkóp dielektromos spektrum automatikus felvételére, elsősorban a 200 Hz-200 kHz-ig terjedő frekvenciasávban. A műanyagvizsgálati és analitikai szempontokból fontos 200 Hz-200 kHz szélességű frekvenciasávban 5 a dielektiomos tulajdonságok vizsgálata csak a hídmódszer valamilyen változatával lehetséges. A gyakorlatban eddig megvalósított mérőhidak főleg elektromos szempontú vizsgálatokra alkalmasak, nem pedig kémiai analitikai vizsgálatokra, ugyanis io ezek nagypontosságú kétszeresen kiegyenlített hidak, amelyeknél a kis jelszint miatt szelektív adó-vevő párt alkalmaznak. Emiatt egy frekvencia-tg 6 spektrum felvétele a rendkívül nehéz kiegyenlítés és a frekvencia összehangolás miatt hosszú ideig tart. u A generátor és a szelektív vevő együttfutása kettős keveréssel könnyen megoldható, és a piacon ebből a típusból több fajta is kapható. Az információt adó nagyszámú mintasorozatok lemérése még ezek- 20 kel is heteket vesz igénybe. Készültek ugyan automatikus kiegyenlítésű hidak, de ezek elektromos szempontok miatt nagypontosságú kétszeresen kiegyenlített hidak. Automatikusan kétszeresen kiegyenlített hidat a gyakorlatban csak egy frekven- 25 cián lehet megvalósítani, de 3 dekádos sávszélességben nem. Az egy frekvencián végzett mérés viszont kevés analitikai információt ad. Célunk a találmánnyal mindezen problémák megoldása analitikai célra kielégítő pontosságú új dielek- 30 trometriás mérőberendezéssel, amely lehetővé teszi 200 Hz-200 kHz-ig terjedő frekvenciatartományban a dielektromos veszteség frekvenciaspektrum felvételét szakaszosan vagy folyamatosan. A javasolt műszer egy egyszeresen kiegyenlített hidat az imaginárius komponensre automatikusan kiegyenlít, így a maradék feszültség az (e”/e’ = tg6)-val arányos, tehát közvetlenül (tgó)-ban kalibrálható. A műszaki újdonság egyrészt abban áll, hogy az analitikai szempontokat figyelembe véve csak e5 valós részén egyenlítjük ki a hidat. Tehát amíg a hagyományos hidak esetében a mért kapacitás és tg5 értékek a híd minimális kimenőfeszültségéhez tartozó kiegyenlítése esetén a kiegyenlítőelemek értékeiből határozható meg, a híd kimenőfeszültségének a (minimumnak) értéke nem nyújt információt. A féloldalasán kiegyenlített híd esetén viszont tgó értéke éppen a kimenőfeszültségből határozható meg. A minimumkeresés és a fáziskiegyenlítés egy újszerű kombinációját használjuk a híd kiegyenlítésének vezérlésére. A találmány szerinti dielospektroszkóp generátort, mérőhidat, fázisdetektorokat és kijelzőt tartalmaz. A mérőhíd bemenete a generátor kimenetével, kimenete pedig a fázisdetektorok bemenetével van összekötve. A generátor referenciajel kimenetekkel rendelkezik, amelyek a fázisdetektorok refe-
