JPH01244343A - 広帯域測定用セル - Google Patents
広帯域測定用セルInfo
- Publication number
- JPH01244343A JPH01244343A JP7121688A JP7121688A JPH01244343A JP H01244343 A JPH01244343 A JP H01244343A JP 7121688 A JP7121688 A JP 7121688A JP 7121688 A JP7121688 A JP 7121688A JP H01244343 A JPH01244343 A JP H01244343A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- coaxial cable
- conductor plate
- measurement cell
- outer conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
一産業上の利用分舒−
本発明は、マイクロ波によって物質の複素誘電率等を測
定するための広帯域測定用セルに関する。
定するための広帯域測定用セルに関する。
一発明の背景−
マイクロ波による物質の性状測定には、同軸管または導
波管の導体で囲まれた空間に試料を置き、入射信号と反
射信号の強度と位相の変化から試料の複素誘電率、複素
導電率、複素透磁率等の高周波特性を測定することで行
なわれる。このための測定用セルは、マイクロ波の電界
と磁界内に試料を置くための空間を形成できるような構
造にされるが、試料の誘電率等に適切な測定周波数にな
る空間を持つ構造が要求され、例えば特開昭 ６２−２２６０５１号公報に開示されるように、試料の
充填部の長さを可変にする構造が提案されている。
波管の導体で囲まれた空間に試料を置き、入射信号と反
射信号の強度と位相の変化から試料の複素誘電率、複素
導電率、複素透磁率等の高周波特性を測定することで行
なわれる。このための測定用セルは、マイクロ波の電界
と磁界内に試料を置くための空間を形成できるような構
造にされるが、試料の誘電率等に適切な測定周波数にな
る空間を持つ構造が要求され、例えば特開昭 ６２−２２６０５１号公報に開示されるように、試料の
充填部の長さを可変にする構造が提案されている。
一発明が解決しようとする課題−
従来のセルでは、試料の充填空間を可変にできるが、こ
れは試料が液体又は気体に限られるもので、固体の試料
の測 定には該試料をセルの形状に合わせて加工したり
、粉末にする必要があった。このため、試料をセルの形
状に加工するには高度な加工精度か要求されるし、その
手間も必要とする問題があった。一方、試料を粉末にす
る場合には固体の状態での特性とは湿度、密度等の条件
変化を招き、測定誤差が大きくなる問題があった。
れは試料が液体又は気体に限られるもので、固体の試料
の測 定には該試料をセルの形状に合わせて加工したり
、粉末にする必要があった。このため、試料をセルの形
状に加工するには高度な加工精度か要求されるし、その
手間も必要とする問題があった。一方、試料を粉末にす
る場合には固体の状態での特性とは湿度、密度等の条件
変化を招き、測定誤差が大きくなる問題があった。
本発明の目的は、固体の試料を加工、粉末にすることな
く広帯域特性を精度良く測定できるようにした高周波測
定用セルを提供することにある。
く広帯域特性を精度良く測定できるようにした高周波測
定用セルを提供することにある。
一課題を解決するための手段と作用−
本発明は、上記目的を達成するため、電圧が印加される
同軸ケーブルの一端でその外被導体に接続された外部導
体板と、前記同軸ケーブルの一端でその中心導体に接続
されて同軸ケーブルにマツチングして支持された中心導
体板とを備え、前記外部導体板と中心導体板との間に試
料を装填したときの電磁波の反射又は透過信号から該試
料の広帯域特性を測定する構成にし、中心導体板と外部
導体板とによって同軸ケーブルと同じ特性インピーダン
スを持つようにし、該導体間に装填される試料による誘
電率等によるインピーダンス変化を反射率又は透過率の
変化として検出することで試料の性状を測定する。
同軸ケーブルの一端でその外被導体に接続された外部導
体板と、前記同軸ケーブルの一端でその中心導体に接続
されて同軸ケーブルにマツチングして支持された中心導
体板とを備え、前記外部導体板と中心導体板との間に試
料を装填したときの電磁波の反射又は透過信号から該試
料の広帯域特性を測定する構成にし、中心導体板と外部
導体板とによって同軸ケーブルと同じ特性インピーダン
スを持つようにし、該導体間に装填される試料による誘
電率等によるインピーダンス変化を反射率又は透過率の
変化として検出することで試料の性状を測定する。
一実施例−
第１図は、本発明の一実施例を示す高周波測定用セルの
斜視図である。同軸ケーブル１１の一端には中心導体１
２と外被導体１３間に信号発生器１４から電圧が印加さ
れると共に、その反射電圧の振幅と位相を測定できる測
定器１５が接続される。同軸ケーブル１１の他端には、
広帯域測定用セル本体１６が接続される。この広帯域測
定用セル本体１６は、外部導体の基体１７の中央部透孔
には同軸ケーブル１１の中心導体１２に接続されたピン
１８が貫通して設けられ、該透孔の周辺に同軸ケーブル
１１の外被導体１３が接続される。基体１７は両側部に
長孔１９を有し、この長孔１９と外部導体板２０．２１
の止めネジ２２によって該外部導体板２０．２１を対向
支持しかつ該外部導体板２０．２１を中心方向にスライ
ドできる取付は構造にされる。基体１７の中心部に突出
された同軸ケーブル１１の中心導体１２先端には中心導
体板２３が外部導体板２０，２１に並行して取付けられ
る。
斜視図である。同軸ケーブル１１の一端には中心導体１
２と外被導体１３間に信号発生器１４から電圧が印加さ
れると共に、その反射電圧の振幅と位相を測定できる測
定器１５が接続される。同軸ケーブル１１の他端には、
広帯域測定用セル本体１６が接続される。この広帯域測
定用セル本体１６は、外部導体の基体１７の中央部透孔
には同軸ケーブル１１の中心導体１２に接続されたピン
１８が貫通して設けられ、該透孔の周辺に同軸ケーブル
１１の外被導体１３が接続される。基体１７は両側部に
長孔１９を有し、この長孔１９と外部導体板２０．２１
の止めネジ２２によって該外部導体板２０．２１を対向
支持しかつ該外部導体板２０．２１を中心方向にスライ
ドできる取付は構造にされる。基体１７の中心部に突出
された同軸ケーブル１１の中心導体１２先端には中心導
体板２３が外部導体板２０，２１に並行して取付けられ
る。
この構造において、測定時には外部導体板２０と中心導
体板２３及び外部導体板２１と中心導体板２３の間に夫
々固体試料が挟まれる。このとき、セル本体１６は同軸
ケーブル１１に対してマツチングするインピーダンス構
造に調整される。即ち、同軸ケーブル１１の外被導体１
３の直径Ｄ１と外部導体板２０．２１の間隙Ｄ２と基体
１７面に対する中心導体板２３の先端との距離Ａの関係
がＡ＝Ｄ□ ｌ ｏｇ （Ｄ２ ／ＤＩ ）になるよう
、中心導体板２３の軸方向位置が調整される。
体板２３及び外部導体板２１と中心導体板２３の間に夫
々固体試料が挟まれる。このとき、セル本体１６は同軸
ケーブル１１に対してマツチングするインピーダンス構
造に調整される。即ち、同軸ケーブル１１の外被導体１
３の直径Ｄ１と外部導体板２０．２１の間隙Ｄ２と基体
１７面に対する中心導体板２３の先端との距離Ａの関係
がＡ＝Ｄ□ ｌ ｏｇ （Ｄ２ ／ＤＩ ）になるよう
、中心導体板２３の軸方向位置が調整される。
本実施例における試料の広帯域測定 は、信号発生器１
４からの信号を広帯域測定用セル本体１６に印加し、セ
ル内部の試料による反射波の強度と位相等を測定器１５
によって測定することによって、試料の性状を求めるこ
とができる。
４からの信号を広帯域測定用セル本体１６に印加し、セ
ル内部の試料による反射波の強度と位相等を測定器１５
によって測定することによって、試料の性状を求めるこ
とができる。
従って、試料は固体のまま、しかもその形状加工や粉末
加工を不要にし、広帯域特性を容易に測定できる。
加工を不要にし、広帯域特性を容易に測定できる。
なお、上記実施例において、外部導体板２０又は２１の
一方を固定にする構造にしても良いし、試料を何れか一
方に装填した高周波測定もできる。また、セル本体と同
軸ケーブルはコネクタで脱着できる構造となってもよい
。
一方を固定にする構造にしても良いし、試料を何れか一
方に装填した高周波測定もできる。また、セル本体と同
軸ケーブルはコネクタで脱着できる構造となってもよい
。
第２図は、本発明の他の実施例を示し、電磁波の透過を
利用して測定する広帯域測定用セル構造を示す。同図に
おいては、高周波測定用セル３０は一対の外部導体板３
１．３２の両側を基体３３．３４で挟持し、該基体３３
には同軸ケーブル３５を介して信号発生器１４に接続さ
れ、基体３４には同軸ケーブル３６を介して測定器１５
に接続され、中心導体板３７が両端で同軸ケーブル３５
．３６の中心導体に接続される。
利用して測定する広帯域測定用セル構造を示す。同図に
おいては、高周波測定用セル３０は一対の外部導体板３
１．３２の両側を基体３３．３４で挟持し、該基体３３
には同軸ケーブル３５を介して信号発生器１４に接続さ
れ、基体３４には同軸ケーブル３６を介して測定器１５
に接続され、中心導体板３７が両端で同軸ケーブル３５
．３６の中心導体に接続される。
この構造において、外部導体板３１．
３２間の距離及び基体３３．３４と中心導体板３７間の
距離が同軸ケーブル３５．３６の特性インピーダンスに
マツチングする値にされる。これにより、試料の装填前
には高周波電源１４からの高周波信号は高周波測定用セ
ル３０で反射、減衰されることなく、同軸ケーブル３６
を通して測定器１５で測定される。この状態から広帯域
測定用セル３０に試料を装填したとき、該試料の誘電率
等の特性により、広帯域測定用セル３０での信号の反射
率と透過率等が変り、測定器１５に至る信号の強度と位
相が変化するため、この変化から試料の高周波特性を測
定できる。
距離が同軸ケーブル３５．３６の特性インピーダンスに
マツチングする値にされる。これにより、試料の装填前
には高周波電源１４からの高周波信号は高周波測定用セ
ル３０で反射、減衰されることなく、同軸ケーブル３６
を通して測定器１５で測定される。この状態から広帯域
測定用セル３０に試料を装填したとき、該試料の誘電率
等の特性により、広帯域測定用セル３０での信号の反射
率と透過率等が変り、測定器１５に至る信号の強度と位
相が変化するため、この変化から試料の高周波特性を測
定できる。
本実施例においても、広帯域測定用セル３０に装填でき
る試料であれば、その形状加工を不要にし、また粉末加
工を不要にした測定ができる。
る試料であれば、その形状加工を不要にし、また粉末加
工を不要にした測定ができる。
一発明の効果−
以上のとおり、本発明によれば、同軸ケーブルの一端に
該ケーブルと同じ特性インピーダンスになるマツチング
構造の電極板を持つ構造にしたため、試料を形状加工す
ることなく、また粉末加工することなく電極板間に装填
してその高周波特性を測定でき、測定を容易にするし、
試料の加工による誤差の発生を無くして精度良い測定が
できる効果がある。
該ケーブルと同じ特性インピーダンスになるマツチング
構造の電極板を持つ構造にしたため、試料を形状加工す
ることなく、また粉末加工することなく電極板間に装填
してその高周波特性を測定でき、測定を容易にするし、
試料の加工による誤差の発生を無くして精度良い測定が
できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は本発
明の他の実施例を示す斜視図である。 １１・・・同軸ケーブル、１２・・・中心導体、１３・
・・外被導体、１４・・・信号発生器、１５・・・測定
器、１６・・・広帯域測定用セル本体、２０．２１・・
・外部導体板、２３・・・中心導体板。
明の他の実施例を示す斜視図である。 １１・・・同軸ケーブル、１２・・・中心導体、１３・
・・外被導体、１４・・・信号発生器、１５・・・測定
器、１６・・・広帯域測定用セル本体、２０．２１・・
・外部導体板、２３・・・中心導体板。
Claims (1)
- １）電圧が印加される同軸ケーブルの一端でその外被導
体に接続された外部導体板と、前記同軸ケーブルの一端
でその中心導体に接続されて同軸ケーブルにマッチング
して支持された中心導体板とを備え、前記外部導体板と
中心導体板との間に試料を装填したときの電磁波の反射
又は透過信号から該試料の広帯域特性を測定することを
特徴とする広帯域測定用セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7121688A JPH01244343A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 広帯域測定用セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7121688A JPH01244343A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 広帯域測定用セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244343A true JPH01244343A (ja) | 1989-09-28 |
Family
ID=13454260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7121688A Pending JPH01244343A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 広帯域測定用セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01244343A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04198847A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-20 | Oyama Kogyo Koutou Senmon Gatsukouchiyou | 含水率の測定方法 |
| JP2005227093A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Hanwa Denshi Kogyo Kk | 波形観測装置 |
| JP2006214763A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Aica Kogyo Co Ltd | 材料定数測定用治具 |
| JP2007071590A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Canon Inc | 導波路、それを用いた装置及び検出方法 |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP7121688A patent/JPH01244343A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04198847A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-20 | Oyama Kogyo Koutou Senmon Gatsukouchiyou | 含水率の測定方法 |
| JP2005227093A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Hanwa Denshi Kogyo Kk | 波形観測装置 |
| JP2006214763A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Aica Kogyo Co Ltd | 材料定数測定用治具 |
| JP2007071590A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Canon Inc | 導波路、それを用いた装置及び検出方法 |
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