Волноводные методы и средства контроля электрофизических параметров жидких гиромагнетиков

• Автор: Алешкин, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 176 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Состояние вопроса измерения электрофизических и концентрационных параметров гетерогенных гиромагнитных жидких сред

1.1 Жидкие ферромагнетики и их применение в технике

1.2 Способы и устройства определения концентрации ферромагнитных частиц в жидкости

1.3 СВЧ - измерители электрофизических параметров ферромагнитных жидкостей

1.4 Тензорный характер магнитной проницаемости феррита. Гиротропия (анизотропия) ФМЖ
1.5 Краткий обзор волноводных методов измерения электрофизических параметров гиромагнитных жидких сред (ФМЖ)

1.6 Постановка задачи исследования

Выводы по главе

2 Теоретико-экспериментальное обоснование метода измерения информативных параметров намагниченных ФМЖ
2.1 Волноводные эффекты: разработка и метрологический анализ методов и устройств измерения параметров намагниченных ФМЖ
2.1.1 Виды волноводных отрезков, способы ввода 'ФМЖ, связь гиромагнитных эффектов с возможностью измерения комплекса параметров ФМЖ
2.1.2 Исследование метрологических возможностей эф-

53 53
фекта поворота плоскости поляризации линейно-поляризованной волны Нц (эффект Фарадея). Способы и устройства на эффекте Фарадея
2.1.3 Эффекты продольного намагничивания ФМЖ в прямоугольном волноводе. Концентратомеры ФШ на основе фазовращателя Реджиа-Спенсера
2.1.4 Концентратомеры с поперечно-намагниченной ФМЖ..
2.1.5 Волноводные измерители свойств ФШ на эффекте ’'смещения" поля
2.1.6 Концентратомер ФМЖ на волноводном Y-циркуляторе
2.2 Краткий сравнительный анализ разработанных методов и устройств и обоснование метода и устройства для детального ан&диза и разработки
Выводы по главе
3 Разработка информационно-измерительного обеспечения контроля параметров ферромагнитных жидкостей
3.1 Расчет электромагнитных характеристик гиромагнитных гетерогенных смесей-ФШ
3.2 Зависимость угла поворота плоскости поляризации
от концентрации ФШ
3.3 Функции взаимосвязи для устройства измерения объёмной концентрации ФМ
3.4 Определение гж, степени дисперсности ферромагнитных частиц и их состава
Выводы по главе
4 Алгоритм функционирования и метрологическое обеспечение измерителя параметров ферромагнитных жидкостей

4.1 Описание устройства и алгоритмы функционирования
4.2 Метрологические характеристики устройства и результаты практического использования
Выводы по главе
Основные результаты и выводы по работе
Список использованных источников
Приложение 1. Измеритель комплекса параметров ФМЖ на
круглом волноводе
Приложение 2. Установка по исследованию эффекта поворота
дифракционной картины
Приложение 3. Экспериментальна;! установка по исследованию эффектов в прямоугольном волноводе

На рис.1.5 представлен график зависимости нормированных к цо магнитных проницаемостей Ца+/До и До от напряженности посте-якного магнитного поля.Выбрав Н0 = 5-103— 5-104 А/М, работу осуществляем в области А. В этой области и существенно отлича-
ются друг от друга и потерями в феррите можно пренебречь.
На рис.1.5 показана схема кокцентратомера на примере расщепления собственной частоты колебания Нщ (р=1). С помощью вибратора 1 в ДОР возбуждается колебание Нщ. Вибратор 1 расположен перпендикулярно оси и по середине длины резонатора. Генератор СВЧ 3 посредством генератора пилообразного напряжения ГПК 4 перестраивается по частоте. При достижении частоты генератора частоты 1 -нзетроики ОР сигнал приемкой петли 5 (плоскость ее раокрыва лежит в плоскости чертежа, а расположение - посередине длины 1 резонатора) через ответвитель 6, пороговое .устройство 7 подаётся ка схему выработки ступеньки, останавливающую перестройку генератора на время 1.ступ, За время 1с.туп частотомером 11 измеряется частота гетеродиннровзнного посредством смесителя Э и гетеродина 10 СВЧ-сигнала частотой 1'-. По истечении и ступ перестройка генератора продолжается. Измерение происходит аналогично. По разности
14.-1- судят о концентрации. Соленоид 12, питаемый постоянным током, создаёт постоянное магнитное поле Ко, направление которого совпадает с осью ОР.
Соленоид 12 является нагрузкой источника тока 13, а т.к. входное сопротивление соленоида 12 постоянно, то роль источника может выполнить стабилизированный источник напряжения.
Разработка и изготовление специализированного концентрзтоме-ра неэффективны. Выгодней воспользоваться конкретной стандартной военной контрольно-измерительной аппаратурой. Например, измерителем коэффициентов передач СВЧ-устройств. Одна из последних моде-