Измерение диэлектрической проницаемости пенопластов резонансным методом с помощью волноводно-диэлектрического резонатора

Abstract

В работе приведены два метода измерения низкой относительной ε (1,02…1,1) пенопластов с помощью цилиндрического волноводно-диэлектрического резонатора на запредельном волноводе, результаты измерений ε четырех типов пенопластов в диапазоне частот 10…12 ГГц и дана оценка погрешностей измерений. В «непосредственном» методе исследуемый материал используется как диэлектрический элемент резонатора. В «косвенном» методе диэлектрический элемент изготовлен из фторопласта, а пенопласт заполняет запредельные участки волновода. Проведенные исследования показали, что «косвенный» метод дает уменьшение погрешности измерения ε в 2,5–5 раз по сравнению с «непосредственным». Но «непосредственный» метод проще в применении и позволяет измерять любые диэлектрические проницаемости.

У роботі наведено два методи вимірювання низької відносної ε (1,012…1,1) пінопластів за допомогою циліндричного хвилевідно-діелектричного резонатора на позамежному хвилеводі, результати вимірювань ε чотирьох типів пінопластів у діапазоні частот 10…12 ГГц та оцінку похибок вимірювань. У «безпосередньому» методі досліджуваний матеріал використовується як діелектричний елемент резонатора. У «непрямому» методі діелектричний елемент був виготовлений з фторопласту, а пінопласт заповнював позамежні ділянки хвилеводу. Проведені дослідження показали, що «непрямий» метод дає зменшення похибки вимірювання ε в 2,5–5 разів у порівнянні з «безпосереднім». Але «безпосередній» метод простіший і дозволяє вимірювати будь-які діелектричні проникності.

This paper presents two methods of measuring the relative low ε (1.02...1.1) of foams using a cylindrical waveguidedielectric resonator on the evanescent waveguide. The measurements of the ε were carried out for four types of foams in the frequency range 10...12 GHz and the estimation errors are presented. In the “direct” method the test material is used as a dielectric element of the resonator. In the “indirect” method the dielectric element is made from ftoroplast, and the test material filled the evanescent sections of the waveguide. The investigations have shown that the “indirect” method gives a decrease of the meas urement error in 2.5–5 times compared to the “direct” one. But the “direct” method is easier and allows to measure any permittivities.