Основы диэлектрической спектроскопии. Гусев Ю.А. - 75 стр.

микрометрической системы. Ячейка с резервуаром для жидкости окружена
термостатирующей рубашкой. Температура контролируется термометром или термопарой.
     Процедура измерения заключается в определении изменения фазы волны при
прохождении через жидкость и поглощенной энергии.
     Если векторная сумма волн, поступающих в плечо С' и d' двойного тройника,
равна нулю, т. е. волны поступают в противофазе, то сигнал в плече а' моста и показания
индикатора равны нулю, мост сбалансирован. Баланс моста достигается с помощью
прецизионного фазовращателя и аттенюатора.




     Рис. 26. Схема установки для измерений балансным методом:
     1 — блок питания, 2 — модулятор, 3 — клистрон, 4 — волномер, 5 — двойной тройник, 6
— нагрузка, 7 — согласующий трансформатор, 8 — измерительная ячейка, 9 — индикатор
перемещения, 10 — согласующий трансформатор, 11 — двойной тройник, 12 — нагрузка, 13
— переменный аттенюатор, 14 — фазовращатель, 15 — вентиль, 16 — гетеродин, 17 —
смеситель, 18—детектор, 19 — усилитель, 20 — индикатор.

     Микрометрическая система перемещает подвижной волновод до установления
нулевой толщины жидкости, и достигается баланс моста. Таким образам, микрометр
перемещается на несколько миллиметров в зависимости от величины поглощения.
Зависимость поглощения в неперах от толщины столба жидкости строится по
показанию прецизионного аттенюатора. Наклон этой зависимости дает нам
величину коэффициента поглощения α. По наклону зависимости сдвига фазы от
толщины жидкости определяется фазовая постоянная β.
     То, что фазовращатель вносит незначительное затухание, зависит от величины
изменения фазы. Поэтому затухание фазовращателя необходимо калибровать.
     Аттенюатор также дает незначительный сдвиг фазы. Для исключения фазового
сдвига нужно измерить фазовую постоянную βвоз при отсутствии жидкости в ячейке.
     Истинная фазовая постоянная в жидкости определяется из равенства:

                                β = β изм − β воз , (3.44)
где
                                        2π
                              β воз =        ,       (3.45)
                                        λв

λв — длина волны в волноводе без жидкости.
     ε' и ε" определяются из следующих соотношений:

                                             2
                                       ⎛λ ⎞
                                 ε " = ⎜ 0 ⎟ 2αβ ,      (3.47)
                                       ⎝ 2π ⎠

                                                                                      75