Рассмотрен метод измерения диэлектрических параметров жидких материальных сред, основанный на использовании в качестве элемента измерительного преобразования решетки Брэгга на радиочастотном коаксиальном кабеле. Измеритель представляет собой отрезок коаксиального кабеля с периодически расположенными отверстиями круглого сечения по всей длине кабеля. Отверстия прорезают внешнюю изоляцию, внешний проводник и внутренний диэлектрик кабеля. Кабель с подключенной согласованной нагрузкой заливают контролируемой жидкостью. С помощью метода ориентированных графов получена аналитическая зависимость для коэффициента отражения решетки Брэгга на радиочастотном коаксиальном кабеле, используемого в качестве измерителя диэлектрических характеристик жидкостей. Задачей экспериментального исследования явилось физическое обоснование возможности применения решетки Брэгга на радиочастотном коаксиальном кабеле для измерения диэлектрических характеристик жидкостей, разработка рекомендаций к построению технических средств для измерения диэлектрических характеристик жидких продуктов. Получены характеристики для бензина (ε΄=4,5, tgδ=0,01) и ацетона (ε΄=20,7, tgδ=0,05).
This paper describes the method of measuring the dielectric parameters of liquid material media, based on the use of the Bragg grating in radio frequency coaxial cableas a component of measuring conversion. Sensor is a piece of coaxial cable with periodically spaced holes of circular cross section along the entire length of the cable. Hole cut through the outer insulation, the outer conductor and the inner dielectric cable. Cable connected to a matched load pour the liquid being monitored. An analytical dependence of the reflection coefficient for the Bragg grating in radio frequency coaxial cableused as a measure of the dielectric characteristics of liquids was produced, using the method of directed graphs. Objective of the experiments was a pilot study to value the possibility of using the physical Bragg grating in radio frequency coaxial cable to measure the dielectric properties of liquids, development of recommendations to the construction of technical means for measuring the dielectric characteristics of liquid products. Specifications for gasoline (ε = 4,5, tgδ = 0,01) and acetone (ε = 20,7, tgδ = 0,05) are given.
1. Куприянов В.Г., Морозов О.Г., Насыбуллин А.Р. и др. Маломодовое зондирование датчиков на основе волоконных решеток Брэгга // Научно-технический вестник Поволжья. — 2013. — № 4. — С. 200-204.
2. Морозов О.Г., Морозов Г.А., Насыбуллин А.Р. и др. Резонансный метод мониторинга технологического процесса отверждения полимеров // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы.  2012.  № 1(15).  С. 67-75.
3. Морозов О.Г., Морозов Г.А., Насыбуллин А.Р. и др. Резонансные методы мониторинга технологических процессов отверждения полимеров в функционально адаптивных СВЧ-реакторах // Известия Самарского научного центра Российской академии наук.  2012.  Т. 14 (35).  № 1 (2).  С. 568-572.
4. Морозов О.Г., Насыбуллин А.Р., Севастьянов А.А. и др. Двухчастотный метод определения параметров резонансных датчиков СВЧ-диапазона // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. — 2014. — № 1 (20). — С. 76-86.
5. Насыбуллин А.Р., Морозов О.Г., Севастьянов А.А. Брэгговские сенсорные СВЧ-структуры на коаксиальном кабеле //Журнал радиоэлектроники.  2014.  № 3. [электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL:http://jre. cplire.ru/koi/contents.htm l.