Результат интеллектуальной деятельности: Способ бесконтактного определения диэлектрической проницаемости жидких диэлектриков в Ка- диапазоне

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для создания устройств бесконтактного измерения диэлектрической проницаемости жидкостей. В частности, способ может быть применён для контроля качества некоторых жидких нефтепродуктов.

Суть изобретения заключается в вычислении диэлектрической проницаемости с учетом положений максимума и минимума интерференционной зависимости коэффициента обратного отражения от ширины слоя исследуемой жидкости.

Существуют способы бесконтактного определения диэлектрической проницаемости жидкостей, заключающийся в том, что образцы облучают электромагнитным полем и измеряют параметры искаженного сигнала [патент РФ №2610878, №2306572, №2194270, №2563581, №2234075].

Прототипом данной заявки является способ бесконтактного определения комплексной диэлектрической проницаемости полупроводящих жидкостей, в котором искомое значение определялось подбором при расчете теоретической зависимости интенсивности отраженного поля от глубины погружаемой пластины и её сравнением до максимального совпадения с измеренной [патент РФ №2688825].

Соответственно недостатком этого способа является трудозатратность по времени расчетов, а так же необходимость разработки методов отвечающих за максимальное совмещение максимумов и минимумов интерференционных картин.

Предлагаемый способ позволяет значительно быстрее и точнее определять диэлектрическую проницаемость жидких диэлектриков.

Технический результат достигается тем, что исследуемую жидкость облучают по нормали плоской электромагнитной волной, в которой опускается металлическая пластина; определяется зависимость интенсивности отраженного поля от ширины слоя исследуемой жидкости, отличающийся тем, что искомый параметр вычисляется по формуле, полученной из условий интерференции на диэлектрическом слое: , - скорость света в вакууме, - частота облучающего поля, и - положение ближайших максимума и минимума интенсивности поля.

На фиг. 1. представлена реализация способа. Рупорные антенны излучают (1) и принимают (2) линейно поляризованную электромагнитную волну по нормали к поверхности жидкости (3), а поворотом направляющих штырей (4 и 5) обеспечивается положение металлической пластины (6) - толщина зондируемого слоя. Поворот направляющих на угол 45 ° при шаге резьбы 1 мм будет соответствовать поднятию или опусканию пластины на 1 мм/8=0.125 мм.

На фиг. 2 приведена измеренная зависимость интенсивности отраженного поля от глубины погружения металлической пластины в трансформаторное масло при .f= 36/6 ГГц.

На фиг. 3 приведена частотная зависимость диэлектрической проницаемости исследуемой жидкости. Данные 1 получены с помощью метода открытого волновода (радиоспектроскоп Е8363В фирмы Agilent Technologies, измерительная ячейка 85070Е–030, коаксиальный кабель 85070Е–032, штатив 85070Е–001), а данные 2 вычислены предложенным способом.