158932. lajstromszámú szabadalom • Mikrohullámú, közvetlen mutatósdielektrométer
3 xiális vezeték geometriai, méreteit az alkalmazott frekvencia egyértelműjén meghatározza. Ebből következik, hogy az ilyen elven települt műszeren egy bizonyos mennyiségű anyagnál kístíbb mennyiség neim vizsgáttiható. Bleadel-Mataistadit a rezonátornak a vizsgálandó anyag áltial okozott kapacitásváltozása miatt befcöwettkezett frekveneia eltolódását méri, amely nem az anyag veszteségével van összeffüggésiben. A találmány szerinti műszer a rezgő Leaner vezeték nyitott végén fellépő kizárólag villamos erőtér hatásának teszi ki a vizsgálandó anyagot és a vizsgálandó anyag által a rezgő rendszerből elvont energia kizárólag az anyag veszteségi tényezőjétől függ. A vizsgáüiandó anyag DK^ja által okozott látszólagos vezetékhossz változás azonos DK-jű anyagok veszteségi tényező vizsgálatánál kiesük. Tekintettel arra, hogy a miárést úgy végezzük, hogy a vizsgálandó anyagot a vezeték nyitott végére helyezzük, a berendezés tetszőleges szilárd anyagnak (lapok, fóliák, tömbök) vizsgálatára is alkalmas. A műszernek további előnye, hogy rutin vizsgálatoknál, soroziatelemzéselknél a műszer egyszerű módon kezelhető és nem igényel különöseibb szakképzettséget, pl.: cellulózlapoknál a nedvességtartalom másodpercek alatt meghatározható. A műszer további előnye, hogy a veszteségi tényező értéke a műszeren közvetlenül leolvasható, a már ismertetett műszerekkel ellentétben, ahol csak számítással kaphatják meg a tg d értlékét. A találmány szerinti készülék működési elve a következő. A mérésihez megkívánt 1000 MHz nagysiágirendű-.frekven:ciát Lecher rendszerű tranzisztoros lineáris oszcdülátoriral állítjuk elő. A vizsgálandó anyagot a rezgőkörrel kapcsolatba, hozva, annak cMelefcitromós tulajdonságai a. rezgőkör jósági tényezőjét módosítják, amidnek következtében az oszcillátor rezgési amplitudójía is változik. A rezgési amplitúdó és a vizsgálandó anyag diellelkitromios tulajdonsága között fennálló egyértelmű összefüggés mutatós műszeren közvetlenül indikálható. Tekintettel arra, hogy a tranzisztoros oszcillátorok az alkalmazott rezgőkörökét kis impedanciájukkal eleve erősen terhelik, . a vizsgálandó anyaggal a rezgőikörbe bevitt veszteség többlet az oszcillátor rezgés amplitúdóját közvetlenül csak igen kis mértékben módosítja, ennek következtében az amplitúdó változás csak igen nehezen és pontatlanul indikálható. Ezért a vizsgálandó anyag által képviselt veszteségi ellenállást egy impedancia transzformátor közbeiktatásával transzformáljuk a rezgőkörbe. A távvezeték elméletből ismert Lecher vezeték-X nek az a tulajdonsága, hogy • a—-—hullámhosszú nyitott vezeték végén a vezetékben folyó áraim érteke nulla, a vezeték végén fellépő feszültség pedig maximális értékű. Ezeket figyelembe véve a vezeték nyitott végéhez helyezett vizsgálandó -anyag, kizárólag villamos erőtér hatásának, míg — szükség esetén 4 a távvezeték rövidre zárt végéhez közelített anyag kizárólag mágneses tér hajtásának" van kitéve és ennek fcöivetikeztéfben a vezeték nyitott végéhez közelített anyag dielékibromos vesz-5 tesiégei hozzak létre az oszícillátor amplitúdó változását, míg a rövidre zárt végéhez közelített anyagmak kizárólag az örvényáramú „vesztesége okoz amplitúdó változást. A távvezeték nyitott végéhez közelítve a vizs-10 gálandó anyagot, nemcsak annak vesztesége okoz amplitúdó változást, hanem az anyag dielektromos állandója a vezeték két vége közötti kapacitását is módosítja, ami egyenértékű a távvezeték hosszának megváltozásával, illet-15 ve a távvezeték elhangolásával. A távvezeték elhangolódása miatt féllépő amplitúdó csökkenés a veszteség mérésiben hibát. okoz. Ennek kifcüsíziabölésére a távvezeték hosszát a vizsgálandó anyag dieléktromos állandója függvényé-20 ben változtatni kell, ami legegyszerűbben úgy valósítható meg, hogy a vizsgálandó anyagot tartalmazó edény falába egy távvezeték csonkot építünk be, amely a vizsgálandó anyag jelenlétében a távvezeték hosszát éppen a név-25 leges méretre egészíti ki. Az így beállított vezetek elektromos állapotát most már kizárólag csak a lezáró impedanciát azaz R eillenállást és C kapacitást szol..Q gálltató anyag ohmios komponense befolyásolja, ami éppen az anyag veszteségi tényezőjével, tgrJ-jával van egyértelmű kapcsolatiban. ta(3 = ahol W a körfrekvencia. Ha W.C.R. 35 W és C értéke rögzített, alkkor csak az R-től függ a tgS érték. A vezeték ohmos terhelése a csomópontokban fellépő feszültségrmaximuirndk nagyságát befolyásolja, amit a csomóponti feszültségek méréísével lehet meghatározni. A ve-40 zeitéket gerjesztő oszcillátor és a rezgő vezetek között előállítható olyan induktív kapcsolat, mely esetén a vizsgálandó anyag által a vezetékiből elvont energia hatására a vezeték csomópontjaiban fokozottabb ampliitudóváltozés 4&- tapasztalható. A terhelt Lecher-Hvezeték esetén fellépő jelenségek ismeretében rajz alapján ismertetjük a műszer működését. Az 1. ábrán a jelölések a következők. 1— Oszeilláto.-f (niaigyfrekivenciás) 2— • Mérővezeték 3— Demodulator fokozat 4— Kompenzáló kör 5— Tellqp (kompenzáló) 6— • Egyenfeszültség erősítő 7— Depnez műszer 3— Mérőcella (porokhoz és folyadékokhoz) 3— Mérőcella (leimezekhez) lO(por alakú) vizsgálandó anyag ll— (lemez alakú) vizsgálandó anyag 12— mífcrocsatlaíkozó 13— • elektródok 14— leszorító lap 15— • leszorító rugó 2
