JPH0547403Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、食品加工などの分野で広く用いられ
ている液状試料のマイクロ波帯における誘電特性
ε・tan〓を測定する誘電特性測定用試料容器に関
する。

〔従来の技術〕

第３図は液状試料のマイクロ波帯における誘電
特性を測定する測定系の構成の概要を示す。

図において、１３は試料容器、１４はマイクロ
波発振器、１５は同軸線路、１６は同軸導波管変
換器、１７は定在波測定器である。

上記構成で液状試料を試料容器１３に充てん
し、該液状試料の誘電特性を測定する。

第４図は従来のこの種の試料容器の一例の断面
図である。

図において、１は矩形導波管からなる本体、２
はマイクロ波帯の電磁波に対し低損失の仕切板、
３は本体１の導波管の終端を電気的に短絡する終
端部、４は液状試料、５はネジである。

この実施例では終端部３に金属板を使用し、本
体１と気密性を保つためＯリングを介してネジ５
によつて固定され、仕切板２と本体１間の気密性
は、本体１の内壁面にシリコンゴム系の接着材に
て仕切板２を接着することにより確保されてい
る。

仕切板２には、電磁波に対し低損失の石英板等
が用いられる。

液状試料４は、図示していない試料注入孔から
注入、充てんされて、誘電特性の測定を行なう。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の上記構造の試料容器は、試料温度を変
え、各温度に対する誘電特性を測定する必要があ
る場合に、試料容器全体を恒温槽に入れなければ
ならず、作業が大変で、長時間を要するという問
題があつた。

また、試料の加熱あるいは冷却時に、試料の膨
長あるいは収縮で生ずる内圧により、仕切板がず
れるという問題があつた。

本考案は上記の問題を解消するためになされた
もので、試料を容易に加熱したり冷却することが
でき、また、試料の加熱あるいは冷却によつて仕
切板がずれることのない試料容器を得ることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の誘電特性測定用試料容器は、液状試料
のマイクロ波帯における誘電特性を測定する誘電
特性測定用の被測定液状試料を充てんする試料容
器で、矩形導波管の終端を電気的に短絡する終端
部とマイクロ波帯の電磁波に対し低損失の仕切板
で仕切つて構成した試料容器において、終端部に
空洞またはパイプを設け、前記終端部の空洞また
はパイプに加熱または冷却体の注入口と排出口を
備えたことと、前記マイクロ波帯の電磁波に対し
低損失の仕切板は前記矩形導波管の内壁全周で該
矩形導波管に接着し、かつ該矩形導波管の短辺に
固着した保持部で挟持されたことと、該保持部は
前記仕切板を緩衝材を介して挟持したことを特徴
とするものである。

〔実施例〕

第１図ａは本考案の一実施例を示す断面図、同
図ｂは側面図を示す。

図において１，２，３，４は第４図と同一また
は相当する部分を示し、６は矩形導波管、７は金
属片等で構成した矩形導波管６の内壁に設けた保
持部、８は仕切板２と保持部７の間に挟んだ緩衝
材、９は本体１の内壁に設けた保持部、１０は仕
切板２と保持部９の間に挟んだ緩衝材である。本
実施例では終端部３を短絡部３１と蓋部３２で構
成し、内部に空洞３３を形成すると共に、蓋部３
２には液体の注入口３４および排出口３５を設
け、加熱または冷却した液体を空洞３３に流入さ
せることにより短絡部３１を介して液状試料４の
温度を変化させるように構成したものである。

例えば、試料注入孔（図示せず）から注入、充
てんされた液状試料４を130〜150℃に上げたい場
合には、130〜150℃に昇温した油を空洞３３内に
流すことにより、液状試料４の厚みは５mm程度と
薄いため、10分位で液状試料４は一定の均一温度
になる。

仕切板２は、矩形導波管からなる本体１の内壁
全周でシリコンゴム系の接着剤で接着され、本体
１と仕切板２の膨張差による気密漏れが防止され
ている。

しかし、上記のように試料を130℃位に昇温す
ると試料内圧が２気圧にもなり、シリコンゴム系
の接着剤による接着だけでは、矩形導波管６側方
向への圧力を支えきれず、気密を保持することが
できなくなる場合がある。

この様な場合には、仕切板２の両側に保持部７
および９を設け、緩衝材８および１０を介して仕
切板２を挟持する構造としている。保持部７およ
び９は、矩形導波管６および本体１の内壁の短辺
側内壁に溶接あるいはロウ付けによつて固定され
ており、仕切板２に加わる圧力を支える。本実施
例で矩形導波管６は、保持部７が固定されている
ため仕切板２の保持を補助する機能を発揮すると
同時に、本来の機能であるマイクロ波発振器が接
続している同軸導波管変換器（図示せず）との接
続を補助するものである。

保持部７および９を矩形導波管６および矩形導
波管からなる本体１の内壁の短辺側内壁にのみ設
けた理由は、第２図に矩形導波管内電界分布の一
例を示すように、矩形導波管の短辺側では電界Ｅ
が零となつているため、試料の誘電率を測定する
際に、保持部の存在による測定値への影響が小さ
いためである。

仕切板２はシリコンゴム系接着剤の接着に加え
て、この保持部７および９によつて固定されてい
るため、液状試料の熱膨張や収縮による圧力が加
わつても、シリコンゴム系接着剤の接着が破られ
ることはないから、液体試料が仕切板２外周から
漏出することはない。

第１図における試料容器でSBand導波管（ａ
＝109.2mm、ｃ＝54.6mm）を使用し保持部７の突
出した長さｂを５mmとすると、周波数＝2450M
Hzでのε・tan〓の測定値が±５％の誤差範囲内に
おさまることが確認された。この誤差範囲は10％
程度までなら許容範囲と考えられるので保持部７
の有無はなんら問題とならない。

保持部７は金属片であり、仕切板２は石英板を
用いているので仕切板２が破壊されやすいため、
両者の間に薄いテフロンシートなどの緩衝材８を
挟んで、集中荷重の発生を防止する構造が採られ
ている。

上記実施例では終端部に空洞を設けて加熱また
は冷却用液体を流入させる例で説明したが、終端
部を薄い金属板にパイプを固着する構造として
も、同じ効果が得られる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、液状試
料の所望の各温度での誘電特性を精度よく簡便に
測定することができるので、食品加工の研究など
の進歩に寄与する効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本考案の一実施例を示す断面図
及び側面図、第２図は導波管内電界分布の一例を
示す説明図、第３図は液状試料のマイクロ波帯に
おける誘電特性を測定する測定系の構成の概要を
示す説明図、第４図は従来のこの種の試料容器の
一例の構造を示す断面図である。 １……本体、２……仕切板、３……終端部、４
……液状試料、５……ネジ、６……矩形導波管、
７，９……保持部、８，１０……緩衝材、３１…
…短絡部、３２……蓋部、３３……空洞、３４…
…注入口、３５……排出口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 液状試料のマイクロ波帯における誘電特性を
   測定する誘電特性測定用の被測定液状試料を充
   てんする試料容器で、矩形導波管の終端を電気
   的に短絡する終端部とマイクロ波帯の電磁波に
   対し低損失の仕切板で仕切つて構成した試料容
   器において、 終端部に空洞またはパイプを設け、前記終端
   部の空洞またはパイプに加熱または冷却体の注
   入口と排出口を備えたことを特徴とする誘電特
   性測定用試料容器。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の誘電特
   性測定用試料容器において、 前記マイクロ波帯の電磁波に対し低損失の仕
   切板は前記矩形導波管の内壁全周で該矩形導波
   管に接着し、かつ該矩形導波管の短辺に固着し
   た保持部で挟持されたことと、 該保持部は前記仕切板を緩衝材を介して挟持
   したことを特徴とする誘電特性測定用試料容
   器。