Методы измерений на частотах выше

Измерение скоростей распространения продольных и поперечных ультразвуковых волн, а также поглощения ультразвука в твердых телах позволяет исследовать ряд вопросов, относящихся к физике твердого тепа. Из них наиболее ван<ными по своему использованию в технике являются метод определения упругих постоянных и метод измерения величины зерна в металлах. Хотя подобные методы исследования применимы, кроме металлов, и к ряду других материалов, однако большинство экспериментальных данных на сегодняшний день относится к исследованию металлов. Это в некоторой стенени объясняется тем, что аппаратура, предназначенная для измерения скорости и поглощения ультразвука, во многом аналогична импульсным ультразвуковым дефектоскопам, применяемым для исследования металлов. Поэтому первые опыты в этом направлении проводились с помощью упомянутых выше дефектоскопов. И лишь в дальнейшем, в связи с необходимостью повышения точности измерений и расширения диапазона частот, для этих целей были изготовлены специальные установки, позволившие существенно расширить круг вопросов, решаемых данным методом. [c.146]

При резонансном ВЧ-методе измерения могут применяться три способа измерений метод замещения, метод биений и частотный метод, В методах замещения и биений для измерений используется настройка по резонансной кривой, острота которой определяется потерями в колебательном контуре. Поскольку в эти потери входят и потери в измеряемом образце, то острота настройки контура понижается с увеличением электропроводности образца. Это ограничивает использование образцов с проводимостью выше 10 сим-см К При более высокой проводимости точность измерения диэлектрической проницаемости значительно снижается. В этом отношении большие преимущества имеет частотный метод измерения с использованием С-контура и многозвенной С-ячейки, который позволяет при частотах 10 —10 гц измерять диэлектрическую проницаемость хорошо проводящих растворов электролитов с электропроводностью до 1—10 сим-см К Однако этот метод для анализа пока не используется. [c.258]

Методом измерения электрохимического импеданса при частотах выше 30 кГц получены значения сопротивления перехода Run при изменении концентрации ионов марганца в оксидном расплаве на электроде из жидкого марганца [38] [c.130]

Мостовые меюды по принципу работы делятся на две группы 1) нерезонансные или простые мосты различного типа (уравновешенные, неуравновешенные и квазиуравновешенные), которые используются главным образом при низких частотах (не выш е 10" гц) и 2) резонансные мосты, условия равновесия которых зависят от частоты и которые могут применяться при частотах до 10 —10 гц для веществ с удельной электропроводностью до 10- сим-см К Резонансные мосты, как правило, имеют более высокую чувствительность по сравнению с нерезонансными мостами. Кроме того, мостовые методы измерения -позволяют производить раздельный отсчет активной и реактивной составляющих полного сопротивления. [c.258]

К высокочастотным методам, кроме мостовых, рассмотренных выше, относятся резонансные методы с использованием активных ( С) или пассивных ЯС) колебательных контуров. Эти методы широко распространены, так как они позволяют использовать разнообразные контактные и неконтактные ВЧ-ячейки Я-, С-, -ячейки), а измерения могут производиться как аналоговыми, так и частотными методами при частотах до 10 гц. [c.258]

Обычно диэлектрические измерения проводят на одной или нескольких частотах в интервале температур от —150 до 350 °С и больше. В связи с этим, естественно, возникает вопрос о том, на каких частотах предпочтительнее проводить такие измерения. Известно, что наиболее эффективны измерения на низких частотах, поскольку при измерениях на частотах выше 200 кГц релаксационные максимумы смещаются с повышением частоты в сторону более высоких температур и накладываются друг на друга, что резко снижает разрешающую способность метода. Поэтому наибольшей разрешающей способностью обладают диэлектрические методы, когда используются частоты от 0,01 Гц до 200 кГц. [c.241]

Рассмотрим более детально область частот от 0,2 до 250 МГц. Единственный известный в настоящее время метод исследования жидкостей и мягких каучукоподобных тел в этой области частот основан на измерении коэффициента отражения [2]. Однако возможности применения этого метода ограничены двумя существенными обстоятельствами [3]. Во-первых, его можно применять только при частотах выше 5 МГц, так что довольно [c.203]

Для измерений импеданса на переменном токе при звуковых частотах (вплоть до 10 кГц) многие исследователи [206, 221, 438, 533] использовали мост Уитстона с последовательным соединением емкости и сопротивления в измерительном плече, как показано на рис. 22. Несколько большую точность можно получить методом сравнения. Вначале уравновешивают мост и ячейку в одном плече, затем ячейку заменяют эталонной схемой, компоненты которой подбирают до возобновления мостового баланса. При частотах выше 10 кГц следует уже [c.248]

Для измерения упругих постоянных твердых тел (модуля Юнга, модуля сдвига и коэффициента Пуассона) можно воспользоваться тем, что скорости распространения ультразвуковых волн зависят от упругих констант и плотности данного материала. Таким образом, динамические значения упруглх постоянных можно определить по величинам скорости распространения ультразвука. Наиболее целесообразно воспользоваться импульсным методом измерения скоростей ультразвуковых волн. В этом случае, несмотря на более сложную аппаратуру по сравнению, например, с методами резонанса и свободных колебаний [26], применяемыми для определения упругих постоянных, ультразвуковой метод обладает рядом существенных преимуществ. Во-первых, на одном испытуемом образце могут быть проведены измерения в большом диапазоне частот, во-вторых, процесс измерения весьма прост и занимает очень немного времени. Наконец, точность ультразвукового метода выше точности всех других методов измерения упругих постоянных. [c.153]

IV. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ НА ЧАСТОТАХ ВЫШЕ 3-10 Гц [c.334]

Температурные и частотные зависимости диэлектрических потерь в полярных полимерах в действительности оказываются гораздо более сложными, нежели это можно было предполагать на основании рассмотренных выше простейших теоретических соображений. Тангенсы угла диэлектрических потерь для этих материалов могут изменяться в чрезвычайно широком диапазоне. Соответствующие данные представлены на рис. 84, 85 и 86. Максимумы диэлектрических потерь, наблюдаемые для различных материалов, могут быть весьма различными по форме. Из-за сложности характера наблюдаемых частотных и температурных зависимостей очень трудно, исходя из экспериментальных данных по диэлектрическим свойствам полимеров, определенных в одних условиях эксплуатации, предсказать,, какими окажутся эти свойства в других условиях. Поэтому принятый метод измерения диэлектрических констант полимеров при одной частоте, например при 1000 гц, вообще говоря, неудовлетворителен. При выборе материала для той или иной цели необходимо провести его испытания во всем том диапазоне температур и частот, в котором предполагается его использовать. Это относится и к измерению тангенса угла диэлектрических потерь, и, хотя и в меньшей степени, к диэлектрической проницаемости. Температурные и частотные зависимости диэлектрической проницаемости ряда полярных [c.138]

Описанные выше прямые методы измерения синусоидально изменяющихся силы и скорости или амплитуд и фаз периодического вращения используются в диапазоне частот от очень низких частот до частот порядка 10—100 гц для низкомодульных материалов. При более высоких частотах можно применять метод измерения комплексного отношения напряжения к деформации при помощи электромагнитного преобразователя для низкомодульных материалов применение образца в форме сэндвича с деформацией простого сдвига позволяет создать прибор с достаточно широкой областью применения и высокой точностью. [c.135]

Для проверки гипотез о природе наблюдаемых релаксационных явлений были проведены исследования сдвиговых вязкоупругих свойств некоторых из перечисленных выше растворов методом измерения комплексного коэффициента отражения поперечной звуковой волны от границы раздела жидкость — твердая среда [16]. Так как теории акустического поглощения и динамических вязкоупругих свойств растворов полимеров основаны на одной и той же модели гауссовых субцепей, то согласно теоретическим представлениям следует ожидать, что релаксация сдвиговой и объемной вязкостей должна иметь место на одних и тех же частотах. Однако измерения показали [17] (рис. 1), что динамическая сдвиговая вязкость растворов ПС и ПИБ не зависит от частоты в интервале от 30 до 150 МГц, и ее значение в пределах погрешности эксперимента совпадает с высокочастотным предельным значением Дг оо, [c.188]

Однако резонансный метод имеет ряд существенных недостатков, обусловленных необходимостью использования только высоких ультразвуковых частот, выше 1,0 МГц, так как снижение диапазона частот ниже 1,0 МГц существенно повышает погрешность измерения малым диапазоном контролируемых толщин и влиянием свойств материала на точность измерения толщины. [c.115]

Проведенное выше обсуждение ограничивалось рассмотрением возможности использования сдвигов частот колебаний групп для оценки индукционного и мезомерного эффектов и физических свойств, которые также связаны с ними. Некоторые предварительные исследования по сходным вопросам были выполнены также значительно более сложным методом измерения интенсивностей полос. В некоторых случаях изменения интенсивности, которыми сопровождаются небольшие изменения в распределении электронной плотности в колеблющейся группе, несравненно больше, чем соответствующие изменения частот. Поскольку изменения интенсивности зависят от тех же факторов, то измерение этого параметра представляет собой альтернативный и часто более предпочтительный метод исследования. В некоторых случаях оба метода дают, по-видимому, сходные результаты. Значения постоянных Гаммета а были сопоставлены, например, с интенсивностями полос поглощения, соответствующих валентным колебаниям NHo [75] и ОН [76]. У других веществ изменение интенсивности поглощения следует иному закону, чем изменение частот, и между ними нет никакой связи. Так, интенсивность карбонильного поглощения у замещенных ацетофенонов при изменении заместителей меняется лишь весьма незначительно, и эти изменения не могут быть сопоставлены со значениями постоянных Гаммета а [68]. Аналогичным образом Барроу [78] нашел, что для достаточно большого ряда различных соединений, содержащих карбонильную группу, изменение интенсивности поглощения не сопоставимо со сдвигами частот, но является функцией энергии резонанса. Последняя, по-видимому, никак не связана с индукционными эффектами, и возможно, что изменения интенсивности карбонильного поглощения зависят в первую очередь от мезомерных эффектов. Ясно, что имеется обширное поле деятельности для дальнейшей работы в этой области, и результаты, получаемые при совместном изучении интенсивностей и частот поглощения, вероятно, являются главным источником надежды на успех в этой работе. [c.564]

Выше отмечалось, что измерение е веществ в растворах, обладающих значительной проводимостью (Л 10 ом см ), осложняется относительно малой величиной токов смещения по сравнению с токами проводимости. Изменить это соотношение в пользу токов смещения можно путем повышения рабочей частоты электромагнитного поля, применяя СВЧ, составляющие сотни и тысячи мегагерц (10 —10 гц) измерительная техника этого диапазона и методы измерения рассматриваются в [19, 20]. [c.67]

Недостатком всех резонансных методов СВЧ-измерений е является необходимость знания точных размеров образца и высокая стабильность генератора. От этих недостатков в значительной мере свободен так называемый фидерный метод [19, стр. 72]. Преимуществом этого метода является относительная простота и компактность аппаратуры. Он применяется для работы на частотах выше 200 Мгц. Основной же недостаток фидерных методов состоит в невозможности прямых отсчетов и необходимости проведения достаточно сложных расчетов при каждом измерении. [c.69]

При измерении точным методом в реверберационном помещении погрешность несколько выше и составляет 1,5 3 дБ. На частотах 500 Гц точный метод измерений в реверберационной камере и технические методы измерений в реверберационном помещении и заглушенной камере имеют примерно одинаковую точность. [c.18]

Акустические методы измерения характеризуются возможностью применения весьма широкого диапазона частот и мощностей ультразвуковых колебаний. Область частот, охватываемых акустическими методами, простирается от инфразвуковых до гиперзвуковых колебаний, т. е. лежит в диапазоне от 10" до 10 гц и выше. [c.192]

Высокая разрешающая способность этого подхода, благодаря селективной методике, позволяет количественно оценить даже самые редкие рекомбинационные события, а это дает возможность измерять расстояние по карте для любой пары мутаций. (Единственным ограничением этого метода является частота обратных мутаций, или реверсий , к дикому типу. Эта частота составляет примерно 0,0001%. Таким образом, чтобы достичь минимального уровня измерений, превышающего в 10 раз фон спонтанных мутаций, можно измерять только рекомбинационные частоты выше 0,001%.) [c.17]

В состав экспериментальной установки входят два электрода с площадью поверхности в несколько квадратных сантиметров, расположенных на одинаковой высоте у противоположных стенок колонны. На электроды подается переменное напряжение частотой около 1 кГц для предотвращения поляризации. Фиксируется ток, протекающий между электродами при отсутствии подачи воздуха и в исследуемом режиме, и вычисляется газосодержание. Опыты, проведенные по различным методам, показали высокую точность метода измерения электропроводности, который может применяться в системах оперативного регулирования процесса флотации. В общем случае при значительной диэлектрической проницаемости жидкости наряду с ее активным сопротивлением должна учитываться и реактивная составляющая, однако поскольку для флотационных систем емкостное сопротивление существенно больше активного и проводимость определяется ионной силой жидкой фазы, приведенные выше соотношения применимы с достаточной точностью. Для повышения точности измерения в колоннах большого диаметра следует устанавливать несколько пар электродов, подключенных последовательно и расположенных друг против друга по всему периметру колонны. При введении нескольких пар цилиндрических коаксиальных электродов внутрь колонны можно определить распределение газосодержания по радиусу. [c.160]

В работе [102] акустическая активность кварца оценивалась также и методом бриллюэновского рассеяния из величины расщепления дублета, характеризующего рассеяние излучения (A = 5017 А) на волнах сдвига (/ = 28,9 Ггц). В той же работе сообщается об экспериментах французских ученых, которые провели измерения на кварце акустическим методом на частоте % Ггц при гелиевых температурах. Результаты всех этих измерений близки к приведенным выше данным. [c.337]

Иммерсионно-резонансный метод реализован в приборах серии Металл , обеспечивающих измерение толщины в диапазоне 0,2... 6 мм с погрешностью 1...2% и производительностью 100 измерений в секунду. На пути повышения точности и частоты замеров возникают следующие принципиальные затруднения. Основной источник погрешностей связан с дискретностью определения частоты, на которой устанавливаются резонансы в изделии. Дискретность эта обусловлена интервалом между резонансами слоя воды, по минимуму которых определяют резонанс ОК. Для того чтобы достаточно точно определить положение резонансной частоты ОК, нужно увеличить высоту столба воды (см. задачу 2.6.1). Однако чем больше высота столба, тем медленнее должна модулироваться частота, т. е. чтобы частота колебаний, отраженных от ОК в момент прихода волны к преобразователю, не на много отличалось от частоты его колебаний, измененной под действием генератора прибора. Отсюда возникает отмеченная выше взаимосвязанность ограничений производительности и точности для иммерсионно-резонансного способа контроля. [c.170]

Общим критер 1ем точности любого метода измерения а в жидкости авторы считают то, чтобы он давал значения, общепринятые в области частот выше 1 мгц. Этим мы и руководстповались нри отборе данных. [c.473]

Для правильного использования литературных данных об инфракрасных спектрах поглощения, в частности приводимых в настоящей главе, существенно важно достаточно полное представление об относительной и абсолютной точности результатов и специфических инструментальных эффектах при измерениях интенсивности поглощения. В связи с этим ниже рассмотрены такие инструментальные эффекты при этом считаются известными основы техники и методы измерений инфракрасных спектров (см. руководства [6, 45, 88, 355], а также [3, 21, 117, 184, 329, 342, 444, 445, 461, 500, 518]). Нет необходимости специально рассматривать ошибки измерения частот. Достаточно отмстить, что в связи с обычной нрахиикой градуировки спектрометров но нормалям абсолютная точность и воспроизводимость измерений близки друг к другу, а данные различных работ согласуются в пределах их предполагаемой точности. Точность серийных приборов составляет обычно 0,5—0,1% точность приборов высокой разрешающей способности соответственно выше вплоть до полученной в последнее время (см. [424, 425, 427а]) абсолютной точности порядка 5 X 10 %. Обсуждение методов градуировки и точности серийных приборов и ссылки на соответствующую литературу имеются в обзоре А. Н. Александрова и В. А. Никитина [21. [c.493]

Метод ЛМР менее универсален, так как он действует пока только в ИК-диапазоне. Кроме того, в этом методе используются одномодовые лазеры со ступенчатой, а не плавной перестройкой частоты генерации. Метод ЛМР может регистрировать только парамагнитные частицы, в то время как абсорбционный метод - любые частицы. Однако чувствительность метода ЛМР значительно выше. Объединение метода ЛМР с ЭПР в одном приборе позволяет определять абсолютные концентрации радикалов с помошью ЭПР, для которого методика измерения абсолютных концентраций уже существует. Метод ЛМР, как и абсорбционный метод с использованием лазеров непрерывного действия, сочетают обычно со струевым реактором, в результате чего получают низкое временное разрешение. Этого временного разрешения хватает для реакций радикалов, однако может оказаться недостаточно для изучения элементарных процессов на микроскопическом уровне. Есть модификация метода ЛМР, позволяющая получать временное разрешение до 10 с, но в этом случае чувствительность метода значительно меньше. [c.129]

Поскольку концентрация ионов li зоне реакции всегда значительно выше, чем в продуктах горения, статистичи-ское определение границы воспламенения может быть произведено и по величине ионизациопиого тока. Этот метод использован, например, в работе Власова [2] быстрым траверсированием ионизационного зонда через стабилизированное трубулентное иламя с осциллографической записью тока в работе Деннистона и др. ]30] (см. также [37]) — измерением частоты возникновения тока, превышающего ток в сгоревшем газе, для различных положений зонда (относительно пламени. [c.257]

Г. [109]. Использовалась резонансная схема емкость ого метода при частоте 767 кгц (длина волны л = 400 м). Погрешность составляла около 0,1%, что соответствует абсолютной ошибке, равной 0,001—0,002, хотя разброс результатов, особенно вблизи точки кипения, достигает 0,5%. В том же году измерения повторили Вольфке и Камерл1шг-0ннес [ПО], используя ту же измерительную аппаратуру, но расширив частотный диапазон измерений (500—767 кгц). В изученном диапазоне частот не была обнаружена дисперсия е, а полученные значения е оказались систематически на 0,4—0,5% выше данных [109]. Такая неопределенность результатов заставила позднее (в 1925 г.) Венера и Кеезома продолжить измерения [111]. В работе детально проанализированы ошибки предыдущих исследований, долущенные в методике при Т )н же аппаратуре. Средняя ошибка измерений составила 0,015%, а зос- [c.91]

Наиболее полное измерение скорости звука отдельно в нормальном и в параводороде на линии насыщения в диапазоне температур от 14 до 20,4°К было выполнено Ван-Иттербиком, Даело.м и Копсом [124] 1жтерферометр Ическим методом при частотах I 2 и 5 Мгц. Было установлено, что и в п-Но выше, че.м в р-Нг при равных температурах приблизительно на 8 м/сек во всем изученном интервале температур. Дисперсия скорости звука не наблюдалась. Разброс результатов в разных сериях измерений достигал О.,2% (т. е. 3—4 м/сек). В следующей работе [12б] те же авторы изучили зависимость и р) в нормальном и параводороде до давлений 250 кГ/см в том же интервале температур, применив импульсный метод при частоте 1,1 Мгц. Погрешность этих измерений, по-видимому, была в пределах 0,3—0,5 м/сек, максимум ее достигал 1—2 м/сек. Значения и р), полученные в работе [126] на семи к зотермах для нормального водорода и на восьми изотермах для [c.97]

В работе [121] показано, что основное внимание при использования этих методов не-эбходимо обращать на прижимное усилие. Значительные прижимные силы могут вызвать диэлектрическую анизотропию или вытекание эластичного образца из измерительного устройства. Чтобы предотвратить эти нежелательные явления, необходимо измерять и ограничивать прижимное усилие. Ошибки возможны и в том случае, если поверхность образца неровная или поверхности его не строго параллельны. Воздушный зазор, появляющийся между электродами и образцом, искажает результаты измерений. Измерение удельного объемного электрического сопротивления эластичных магнитных материалов, их диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь на частоте 50 Гц проводится обычными стандартными методами. Как правило, это мостовые методы. Из сказанного выше следует, что для определения б и б материала необходимо измерить емкость Сх и образца. В диапазоне частот от нескольких кГц до 350 МГц измерения диэлектрических характеристик прово- [c.110]

Линейная связь между величиной доплеровского сдвига частоты и измеряемой скоростью существенно упрощает градуировку измерительной xe ы. Кроме того, показания прибора не зависят от давления, плотности потока и его температуры. В связи с тем что точность измерения частоты на сегодняшний день выше точности измерения любой другой физической величины, лазерный доплеровский метод, позволяющий проводить измерение скорости исследуемого объекта путел- преобразования информации о ней в частоту, с метрологической точки зрения, является весьма совершенным. [c.87]

Состав конденсатов оценивали по отношению интенсавностей линий рентгеновского спектра, полученных ва микрозондовом анализаторе М-46. Эталоном служила исходная керамика используемых соединений, спектральные соотношения для которых приведены в табл. I. Структуру пленок исследовали рентгеновским методом непосредстван-но на подложке, микроструктуру наблюдали в растровом электронном микроскопе 35М-2. Измерения диэлектрической проницаемости и потерь проводили мостовым методом на частоте I кгц в полях не выше 10 в/см. [c.22]

Температура перехода второго рода волокнообразующих полимеров является важной характеристикой для процесса вытягивания аморфные полимеры вытягиваются значительно легче при температуре выше Т,, чем при температуре ниже Г, практически можно осуществить вытягивание только при температуре выше Кристаллизация полимеров тоже протекает с заметной скоростью только при температурах выше Т,—еще одно доказательство того, что Т, связана со значительным изменением подвижности молекул. Удобный метод измерения Т,, при помощи которого получают результаты, применимые для характеристики указанных свойств волокнообразующих полимеров, состоит в использовании дилатометра, показывающего изменение удельного объема в определенном интервале температур. Колб и Изард 138] применяли для этой цели весы небольшой кусок полимера, подвешенный к коромыслу весов, погружали в силиконовое масло и определяли его кажущийся вес в заданном интервале температур. Эдгар и Эллери [39] предложили очень удобный метод измерения Т,, основанный на применении пенетрометра этот метод дает очень хорошие результаты на-груженный цилиндрический стержень помещается на плоской поверхности образца полимера, погруженного в силиконовое масло, и глубина погружения по мере повышения температуры измеряется микрометром. При высоких частотах для различных интервалов частот используются различные электрические и механические методы [36, 40] детали этих методов здесь рассматриваться не будут. [c.299]

Упомянем еще об одном методе измерения внутреннего трения с помощью вынужденных колебаний, который принадлежит Кимбалу [16]. Этот метод принципиально отличается от описанных выше резонансных методов и может быть использован для измерения внутреннего трения при частотах от одного до нескольких килоциклов в секунду. [c.233]

Результаты расчетов показывают, что для одного реакционного центра (амино11)уппы) величина зависит от метода измерения. Наиболее низкое значение Г наблюдается при исследовании констант основности, несколько выше оно длн частот О NE2, и ещё больше - для констант скорости ацдлирова-чия (К). Это обусловлено в первую очередь тем, что каждый [c.480]

Электрическую проводимость растворов электролитов па практике определяют по значению их сопротивления электрическому току, протекающему между двумя погруженными в раствор электродами. Принципиально измерение сопротивления раствора молсет быть проведено как с помощью постоянного тока, так и переменного. Однако на практике наибольшее распространение получил метод, основанный на использовании переменного тока. Дело в том, что изменение направления тока является лучшим средством для устранения влияния электролиза и поляризации при этом чем выше частота тока, тем меньше сказываются йа проводимости эти явления. Измерение сопротивления объема- раствора электрйли- [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология