SU901890A1 - Method of measuring dielectric material thickness - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для определения толщины синтетических материалов, тканей, резины и других диэлектрических материалов в процессе их изготовления.The invention relates to measuring technique and can be used to determine the thickness of synthetic materials, fabrics, rubber and other dielectric materials in the process of their manufacture.

Известен способ измерения толщины диэлектрических материалов, основанный на возбуждении тракта контрольным сверхвысокочастотным сигналом и измерении его электрической длины при наличии исследуемого диэлектрического материала и при его отсутствии ИЗ.A known method of measuring the thickness of dielectric materials, based on the excitation of the path control microwave signal and measuring its electrical length in the presence of the investigated dielectric material and in its absence FROM.

Однако при измерении известным способом имеется ограничение точности измерения толщины диэлектрического материала из-за относительно низкой точности сверхвысокочасготных устройств измерения фазы.However, when measuring in a known manner, there is a limitation in the accuracy of measuring the thickness of the dielectric material due to the relatively low accuracy of ultra-high-phase phase measuring devices.

Цель изобретения — повышение точности измерений..The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements ..

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения толщины диэлектрических материалов, основанном на воз— буждении тракта контрольным сверхвысокочастотным сигналом и измерении его электрической длины при наличии исследуемого диэлектрического материала и при его отсутствии, увеличивают частоту контрольного сверхвысокочастотного сигнала до момента совпадения значений электрических длин тракта при наличии исследуемого диэлектрического материала и при его отсутствии, измеряют при этом величину приращения частоты _/-_р контрольного сверхвысокочасготного сигнала, дтолщину диэлектрического материала оп- ¹ ределяют по'формуле где Π “ 1, 2, 3 ... - коэффициент,учитывающий соотношение толщину контролируемого диэлектрического материала и длину всйтны контрольного сверхвысокочас— тотного сигнала, К — постоянный коэффициент преобразования.This goal is achieved by the fact that in the method for measuring the thickness of dielectric materials, based on the excitation of the path by a control microwave signal and measuring its electric length in the presence of the investigated dielectric material and in its absence, increase the frequency of the control microwave signal until the values of the electric path length coincide at the presence of the investigated dielectric material and in its absence, measure the magnitude of the frequency increment _ / - _p control For a superhigh-frequency signal, the thickness of the dielectric material is determined by the formula ¹ where Π “1, 2, 3 ... is a coefficient that takes into account the ratio of the thickness of the controlled dielectric material and the length of the entire control superhigh-frequency signal, and K is a constant conversion coefficient.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для реализации предлагаемого способа.The drawing shows a structural electrical diagram of a device for implementing the proposed method.

Устройство содержит сверхвысокочастотный (СВЧ) генератор I, управляемый $ двухпозиционный переключатель 2, трехканальный разветвитель 3, фазовый детектор 4, излучающую и приемную антенны 5 и 6, контролируемый диэлектрический материал 7, опорный канал 8, упра- 10 вляемый двухпозиционный переключатель 9, замедляющие пластины 10 и II, управляющий генератор 12, СВЧ генератор 13, усилитель 14 низкой частоты (УНЧ), синхронный детектор 15, фильтр 16 ниж- 15 них частот (ФНЧ), интегратор 17, балансный смеситель 18, ФНЧ 19, цифровой частотомер 20, линию 2 Г задержки.The device contains a microwave (I) generator I, a controlled $ on-off switch 2, a three-channel splitter 3, a phase detector 4, an emitting and receiving antenna 5 and 6, a controlled dielectric material 7, a reference channel 8, a controlled two-position switch 9, and delay plates 10 and II, control generator 12, microwave generator 13, low-frequency amplifier (VLF) 14, synchronous detector 15, low-pass filter (low-pass filter) 16, integrator 17, balanced mixer 18, low-pass filter 19, digital frequency counter 20, line 2G delay.

Сущность технического решения состоит в следующем. 20The essence of the technical solution is as follows. 20

В свободном пространстве сверхвысокочастотная электромагнитная волна проходит без отражений трехслойный диэлектрик, относительная диэлектрическая проницаемость первого и третьего слоев 25 которого равна среднегеометрическому значению относительных проницаемое гей второго слоя и воздуха. Разность фаз электромагнитных волн, одной - прошедшей (преломленной), второй - падающей, зо обе из которых от начала распределения до некоторой плоскости, где разность фаз фиксируется, проходят одинаковый путь в свободном пространстве, определяется вы ражением fed d + hIn free space, a microwave electromagnetic wave without reflections passes through a three-layer dielectric, the relative permittivity of the first and third layers 25 of which is equal to the geometric mean relative permeability of the gay second layer and air. The phase difference of electromagnetic waves, one of which is transmitted (refracted) and the second is incident, both of which, from the beginning of the distribution to a plane where the phase difference is fixed, travel the same path in free space, is determined by the expression fed d + h

Co где .С - частота;Co where .C is the frequency;

/ 40 ~ относительная диэлектрическая проницаемость второго слоя;/ 40 ~ relative permittivity of the second layer;

- толщина второго слоя ;- the thickness of the second layer;

- относительная диэлектрическая проницаемость первого и третьего слоев;- relative dielectric constant of the first and third layers;

h - суммарная толщина первого и третьего слоев;h is the total thickness of the first and third layers;

Со - скорость распространения электромагнитной волны в свободном ⁵⁰ пространстве (скорость света).Co is the speed of propagation of an electromagnetic wave in free ⁵⁰ space (speed of light).

Разность фаз двух электромагнитных волн, из которых преломленная волна проходит излучающую антйгау 5, трехслойный диэлектрик, второй слой которо— ⁵⁵ го представляет собой контролируемый материал 7 и приемную антенну 6, а падающая волна проходит по линии пере дачи со слабой дисперсией, например, коаксиальной линии с воздушным заполнением, при равенстве путей распространения этих волн описывается выражением, аналогичным (1).The phase difference of two electromagnetic waves, of which the refracted wave passes emitting antigau 5, a three-layer dielectric, the second layer of which is the ^55th layer is the controlled material 7 and the receiving antenna 6, and the incident wave passes along the transmission line with a weak dispersion, for example, a coaxial line with air filling, if the propagation paths of these waves are equal, it is described by an expression similar to (1).

Выходной сигнал фазового детектора 4, фиксирующего указанную разность фаз, имеет вид = S (4 ₊ ли, (2) где g> - чувствительность фазового детектора 4;The output signal of the phase detector 4, fixing the indicated phase difference, has the form = S (4 ₊ li, (2) where g> is the sensitivity of the phase detector 4;

| - относительная погрешность чувствительности фазового детектора 4;| - relative sensitivity error of the phase detector 4;

- относительная диэлектрическая проницаемое гь кон тролируемого материала 7;is the relative dielectric permittivity of the controlled material 7;

d - толщина контролируемого материала 7;d is the thickness of the controlled material 7;

- относительная диэлектрическая проницаемость замедляющих пластин 10 и 11 (слоев);- the relative dielectric constant of the slowing plates 10 and 11 (layers);

V) - суммарная толщина двух замедляющих пластин 10 и 11;V) is the total thickness of the two retardation plates 10 and 11;

Δ.0 - абсолютная погрешность нуля фазового детектора 4.Δ.0 is the absolute zero error of the phase detector 4.

Такая же разность фаз фиксируется фазовым детектором 4 при прохождении падающей электромагнитной волны другой частоты по тому же коаксиальному тракту, и по тракту другой длины, где она задерживается на некоторое время:The same phase difference is detected by the phase detector 4 when an incident electromagnetic wave of a different frequency passes through the same coaxial path and along a path of a different length, where it is delayed for a while:

и -ди = ^5(Tjy2JT(^Afyt₃*AU (3) где Ду- приращение частоты у ;and -di = ^ 5 (Tjy2JT (^ Afyt ₃ * AU (3) where Д is the frequency increment у;

д[Г - разность длин параллельных коаксиальных трактов;d [G - the difference in the lengths of parallel coaxial paths;

- время задержки.- delay time.

Приравняв (2) и (3), получаем откуда при выборе суммарной толщины замедляющих пластин 10 и 11 Vi так, чтобы » получим <⁴’Equating (2) and (3), we get whence, when choosing the total thickness of the slowing-down plates 10 and 11 Vi so that "we get < ⁴ '

901890 6901 890 6

Из последнего выражения видно, что по измеренной величине приращения частоты электромагнитных колебаний, обеспечивающей равенство разности фаз элекг*ромигнитных волн, распределяющихся по 5 различным каналам во времени и в пространстве, при известных и постоянных значениях С_о , , <5_М и -f- определяется толщина контролируемого материала 7. 10From the latter expression shows that the measured value of the increment of the frequency of electromagnetic waves, ensuring the equality of the phase difference elekg * romignitnyh waves distributed over 5 different channels in time and space, at known and constant values C _{o, <5M} and -f- determined by the thickness of the controlled material 7. 10

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Сигнал СВЧ генератора 1, стабилизированного по частоте, через управляемый двухпозиционный переключатель 2 поступи-15 ет на вход трехканального разветвителяThe signal of the frequency-stabilized microwave generator 1, through a controlled on-off switch 2, enters -15 e to the input of a three-channel splitter

3. На один вход фазового детектора 4 поступает сигнал, прошедший через измерительную ячейку, образованную излучающей и приемной антеннами 5 и 6, напри- 20 мер, логопериодического типа, между которыми помещен контролируемый диэлектрический материал 7, а на второй вход поступает сигнал, прошедший по опорному каналу 8, выполненному в виде коаксиаль-25 ной линии с воздушным заполнением, как и остальные сверхвысокочаетотные тракты устройства. Состояние управляемого двухпозиционного переключателя 9 при этом обеспечивает указанное прохождение зо сигналов к фазовому детектору 4. На поверхностях контролируемого материала 7 установлены: замедляющие пластины 10 и 11, относительная диэлектрическая проницаемость которых обеспечивает прохож- ₃₅ дение электромагнитной волны через контролируемый материал 7 без отражений, а суммарная толщина их обеспечивает необходимое замедление электромагнитной волны, как показано в предлагаемом спо- ₄о собе. Управляемые двухпозиционные переключатели 2 и 9 переключаются управляющим генератором 12.3. At one input of the phase detector 4, a signal passes through a measuring cell formed by the emitting and receiving antennas 5 and 6, for example, a log-periodic type, between which a controlled dielectric material 7 is placed, and a signal transmitted through the reference channel 8, made in the form of a coaxial 25 line with air filling, as well as other ultrahigh-precision paths of the device. Condition managed toggle switch 9 wherein said passage provides an LP signal to the phase detector 4. On the surfaces of the test material 7 are mounted: delaying plates 10 and 11, the relative dielectric constant which provides the passage ₃₅ denie electromagnetic wave through the material 7 is controlled without reflections, and the total their thickness provides the necessary deceleration of the electromagnetic wave, as shown in the proposed method ₄ . Managed on-off switches 2 and 9 are switched by the control generator 12.

В другом положении управляемых двух- ₄₅ позиционных переключателей 2 и 9 на один вход фазового детектора 4 поступает сигнал СВЧ генератора 13, прошедший через линию 21 задержки, например, спиральную замедляющую систему, а на второй вход фазового детектора 4 поступает сигнал того же СВЧ генератора 13, прошедший по опорному каналу 8. Переменная составляющая выходного сигнала фазового детектора 4 после ее усиления УНЧ 14 поступает на вход синхронного детектора 15, управляемого управляющим генератором 12. Выходной сигнал ФНЧ 16 через интегратор 17 поступает на управля ющий вход СВЧ генератора 13, регулируемого по частоте. Этот сигнал, пропорциональный интегралу от разности выходных напряжений фазового детектора 4 за период коммутации, гак изменяет частоту СВЧ генератора 13, чтобы выходной сигнал фазового детектора. 4 оставался неизменным при двух положениях управляемых двухпозиционных переключателей 2 и 9.In the other position of the controlled two- ₄₅ position switches 2 and 9, the signal of the microwave generator 13 is transmitted to one input of the phase detector 4, passing through the delay line 21, for example, a spiral decelerating system, and the signal of the same microwave generator 13 is fed to the second input of the phase detector 4 passed through the reference channel 8. The variable component of the output signal of the phase detector 4 after its amplification of the VLF 14 is fed to the input of a synchronous detector 15 controlled by a control generator 12. The output signal of the LF 16 through the integrator 17 is received applies to the control input of the microwave generator 13, adjustable in frequency. This signal, which is proportional to the integral of the difference in the output voltages of the phase detector 4 over the switching period, changes the frequency of the microwave generator 13 so that the output signal of the phase detector. 4 remained unchanged at two positions of the controlled on-off switches 2 and 9.

Сигналы СВЧ генераторов 1 и 13 смешиваются балансным смесителем 18. На выходе ФНЧ 19 цифровой частотомер 20 измеряет разностную частоту СВЧ генераторов 1 и 13.The signals of the microwave generators 1 and 13 are mixed by a balanced mixer 18. At the output of the low-pass filter 19, the digital frequency meter 20 measures the difference frequency of the microwave generators 1 and 13.

Как следует из выражения (4), а также с учетом соотношения частот СВЧ генераторов 1 и 13, разностная частота определяется выражением где К - постоянный коэффициент преобразования измерительного устройства;As follows from expression (4), and also taking into account the frequency ratio of microwave generators 1 and 13, the difference frequency is determined by the expression where K is the constant conversion coefficient of the measuring device;

П = 4,2,3» - натуральный ряд чисел, учитывающий неоднозначность показаний частотомера, обусловленную соотношением контролируемой толщины и длиной волны СВЧ колебаний.P = 4,2,3 "- a natural series of numbers, taking into account the ambiguity of the frequency meter readings, due to the ratio of the controlled thickness and the wavelength of microwave oscillations.

Таким образом, при реализации предлагаемого способа достигается повышение точности и скорости измерения, потому что устранены составляющие погрешности измерения фазы на сверхвысокой часгоге и ди , повышена скорость измерения, гак как отпала необходимость извлекать контролируемый материал 7 из избирательной ячейки для коррекции погрешности д1) фазометра (для установки нуля фазометра). Процесс измерения толщины диэлектрических материалов 7 полностью автоматизирован, а отсчет контролируемой толщины производится по цифровому табло частотомера 20 с постоянным коэффициентом пропорциональности.Thus, when implementing the proposed method, an increase in the accuracy and speed of measurement is achieved, because the components of the error in the phase measurement at the ultrahigh hour and di are eliminated, the measurement speed is increased, since there is no need to remove the controlled material 7 from the selective cell to correct the error of phase meter 1 (for phasemeter zero setting). The process of measuring the thickness of the dielectric materials 7 is fully automated, and the reading of the controlled thickness is made on the digital display of the frequency meter 20 with a constant coefficient of proportionality.

Остаточная погрешность предлагаемого способа зависит от стабильности коэффициента преобразования К, который, в свою очередь, определяется составляющими ί» , лр , fy . Стабильность частоты генератора сверхвысокочасготных колебаний обеспечивается высокой известными средствами, постоянство времени задержки определяемое постоянством геометрических размеров замедляющей системы, также высокое. Относительная диэлекгричес901890 кая проницаемость определяется известными средствами с погрешностью, не превышающей ± О »1%> Таким образом, достижимая точность измерения по' предлагаемому способу определяется остаточной погреш- 5 носгью менее ±0,1%.The residual error of the proposed method depends on the stability of the conversion coefficient K, which, in turn, is determined by the components ί ", lr, fy. The frequency stability of the generator of ultrahigh-frequency oscillations is ensured by well-known means, the constancy of the delay time determined by the constancy of the geometric dimensions of the decelerating system is also high. The relative dielectric permeability is determined by known means with an error not exceeding ± О »1%> Thus, the achievable measurement accuracy by the proposed method is determined by a residual error of 5 less than ± 0.1%.

Экономический эффект предлагаемого технического решения состоит в повышении производительности контрольных операций, повышении качества выпускаемой продук- '10 ции и экономии исходных материалов,¹.The economic effect of the proposed technical solution consists in increasing the productivity of control operations, improving the quality of the products and the saving of raw materials, ¹ .

Claims (1)

Йзобрегение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  дл  определени  голшины синтетических материалов , тканей, резины и других диэлектрических материалов в процессе их изготовлени . Известен способ измерени  толщины диэлектрических материалов, основанный на возбуждении тракта контрольным сверх высокочастотным сигналом и измерении его электрической длины при наличии исследуетлого диэлектрического материала и при его отсутствии 43. Однако при измерении известным способом имеетс  ограничение точности измерени  толщины диэлектрического материала из-за относительно низкой точности сверхвысокочастотных устройств измерени  фазы. Цель изобретени  - повышение точности измерений.. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе измерени  толщины диэлек рических материалов, основанном на воз- буждении тракта контрольным сверхвысокочастотным сигналом и измерении его электрической длины при наличии исследуемого диэлектрического материала и при его отсутствии, увеличивают частоту контрольного сверхвысокочастотного сигнала до момента совпадени  значений электрических длин тракта при наличии исследуемого диэлектрического материала и при его отсутствии, измер ют при этом величину приращени  частоты fp контрольного сверхвысокочастотного сигнала, толщину диэлектрического материала оп- редел ют поформуле где Ч 1, 2, 3 ... - коэффициент учн тывающий соотношение толщин{ 1 контролируемого диэлектрического материала и длину ВСЙ1НЫ контрольного сверхвысокочастотного сигнала, К -посто нный коэффициент преобразовани . На чертеже приведена структурна  электрическа  схема устройства дл  реализации предлагаемого способа. Устройство содержит сверхвысокочастотный (СВЧ) генератор I, управл емый s двухпозиционный переключатель 2, трехканальный развотвитель 3, фазовый детектор 4, излучающую и приемную антенны 5 и б, контролируемый диэлектрический материал 7, опорный канал 8, упра- 10 вл емый двухпозиционный переключатель 9, замедл ющие пластины Ю и It, управл ющий генератор 12, СВЧ генератор 13, усилитель 14 низкой частоты (УНЧ), синхронный детектор 15, фильтр 16 ниж- 15 них частот (ФНЧ), интегратор 17, балансный смеситель 18, ФНЧ 19, цифровой частотомер 2О, линию 2 Г задержки. Сущность технического решени  состоит в следующем.20 В свободном пространстве сверхвысокочастотна  электромагнитна  волна проходит без отражений трехслойный диэлектрик , относительна  диэлектрическа  проницаемость первого и третьего слоев 25 которого равна среднегеомегтрическому значению относительных проницаемоетей второго сло  и воздуха. Разность фаз электромагнитных волн, одной - прошедшей (преломленной), второй - падаюшей, зо обе из которых от начала распределени  до некоторой плоскости, где разность фаз фиксируетс , проход т одинаковый путь в свободном пространстве, определ етс  выражениемJJ A(r-.. JV/O где jl - частота; с} - относительна  диэлектрическа  проницаемость второго сло ; ct - то.пцина второго сло  ; С - относительна  диэлектрическа  проницаемость первого и третьего слоев; Ь - суммарна  толщина первого и третьего слоев; Qj - скорость распространени  электромагнитной волны в свободном пространстве (скорость света). Разность фаз двух электромагнитных волн, из которых преломленна  волна проходит излучающую антйшу 5, трех слойиый диэлектрик, второй слой которо 55 го представл ет собой контролируемый материал 7 и приемную антенну 6, а падающа  волна проходит по линии передачи коак нени нени ем, В ра 4 фаз, и где д Т зовы дающ част ту, и держ и где П &amp;( отку мед y со слабой дисперсией, например, сиальной ли1ши с воздушным заполем , при равенстве путей распростра  этих, волн описываетс  вьфаженнаналогичным ыходной сигнал фазового дегекго , фиксирующего указанную разность имеет вид S V ли, (2) g, - чувствительность фазового детектора 4; Y - относительна  погрешность чувствительности фазового детектора 4; S - относительна  диэлектрическа  проницаемое ть кон тролируемого материала 7; с - толщина контролируемого материала 7; с5п - относительна  диэлектрическа  проницаемость замедл ющих пластин Ю и 11 (слоев); V - суммарна  толщина двух замедл ющих пластин Ю и 11; .и - абсолютна  погрешность нул  фазового детектора 4. ака  же разность фаз фиксируетс  фам детектором 4 при прохождении паей электромагнитной волны другой оты по тому же коаксиальному тракпо тракту другой длины, где она заиваетс  на некоторое врем : -50 5У53Г лЯ ; -Аи -5(().(3) приращение частоты f- д5 - разность длин параллельных коаксиальных трактов; to - врем  задержки. риравн в (2) и (3), получаем 2у ( Д и . ГЛ OTJ .VJ MdTN/g -Vl 5(Vj)2jif V-о -j: / .. ()t Co -7 :r-} да при выборе суь марной толщины за ющих пластин 10 и 11 Vi так, чтобы , получим d %fe :fc--. -S J Из последнего вьфажени  видно, что по измеренной величине приращеюш час- гогы электромагнитных колебаний, обеспечивающей равенство разности фаз элект ромигкитных волн, распредел ющихс  по различным каналам во времени и в пространстве , при известных и посто нных значени х Со , t«j , сГм и -f- определ етс  толщина контролируемого материала 7. Устройство работает следующим образом . Сигнал СВЧ генератора 1, стабилизированного по частоте, через управл емый двухпозиционный переключатель 2 поступа ет на вход трехканального разветвител  3. На один вход фазового детектора 4 поступает сигнал, прошедший через измерительную  чейку, образованную излучающей и приемной антеннами 5 и 6, например , логопериодического типа, между которыми помещен контролируемый диэлект рический материал 7, а на второй вход поступает сигнал, прошедший по опорному каналу 8, выполненному в виде коаксиаль ной линии с воздушным заполнением, как и остальные сверхвысокочастотные тракты устройства. Состо ние управл емого двухпозишюнного переключател  9 при этом обеспечивает указанное прохождение сигналов к феизовому детектору 4, На поверхност х контролируемого материала 7 установлены: замедл ющие пластины Ю и II, относительна  диэлектрическа  проницаемость которых обеспечивает прохождение электромагнитной волны через контролируемый материал 7 без отражений, а суммарна  толщина их обеспечивает необходимое замедление электромагнитной волны, как показано в предлагаемом спо- собе. Управл емые двухпозиционные пе- реключатели 2 и 9 переключаютс  управл ющим генератором 12. В другом положении управл емых двух позиционных переключателей 2 и 9 на один вход фазового детектора 4 поступае сигнал СВЧ генератора 13, прошедший через линию 21 задержки, например, спиральную замедл ющую систему, а на второй вход фазового детектора 4 поступает сигнал того же СВЧ генератора 13, прошедший по опорному каналу 8,Переменна  составл юща  выходного сигнала фазового детектора 4 после ее усилени  УНЧ 14 поступает на вход синхронного детектора 15, управл емого управл ющим генератором 12. Выходной сигнал ФНЧ 16 через интегратор 17 поступает на управл ющий вход СВЧ генератора 13, регулируемого по частоте. Этот сигнал, пропорциональный интегралу от разности выходных напр жений фазового детектора 4 за период коммутации, так измен ет частоту СВЧ генератора 13, чтобы выходной сигнал фазового детектора. 4 оставалс  ноизменнь (м щэи двух положени х управл емых двухпозиционных переключателей 2 и О. Сигналы СВЧ генераторов 1 и 13 смешиваютс  балансным смесителем 18. На выходе ФНЧ 19 цифровой частотомер 2О измер ет разностную частоту С8Ч генераторов 1 и 13. Как следует из выражени  (4), а также с учетом соотношени  частот СВЧ генераторов 1 и 13, разностна  частота определ етс  выражением .f K-cfvi, , где К - посто нный коэффициент преобразовани  измерительного устройства; П 1,2,5 - натуральный р д чисел, учитывающий неоднозначность показаний частотомера, обусловленную соотношением контролируемой толщины и длиной волны СВЧ колебаний. Таким образом, при реализации предлагаемого способа .достигаетс  повышение точности и скорости измерени , потому что устранены составл ющие погрешности измерегаш фазы на сверхвысокой частого Y и ли , повышена скорость измерени , так как отпала необходимость извлекать контролируемый материал 7 из избирательной  чейки дл  коррекции погрешности ли фазометра (дл  установки нул  фазометра). Процесс измереди  толщины диэлектрических материалов 7 полностью автоматизирован, а отсчет контролируемой толщины производитс  по цифровому табло частотомера 20 с посто нным коэффициентом пропорциональности. Остаточна  погрешность предлагаетиого способа зависит от стабильности коэффициента преобразовани  К, который, в свою очередь, определ етс  составл ющими « , X , ,а . Стабильность частоты генератора сверхвысокочастотных колебаний JL обеспечиваетс  высокой известными средствами , посто нство времени задержки ta, определ емое посто нством геометрических размеров замедл ющей системы, также высокре. Относительц а  диэлектричес790189 ка  проницашосгь определ етс  известными средствами с погрешностью, не превышаюшей ± О,1%, Таким образом, достижима  точность измерени  по предлагаемому способу определ етс  остаточной погреш- s костью менее ±0,1%, Этсомомический эффект предлагаемого технического решени  состоит в повышении производительности контрольных операций, повышении качества вьшускаемой продук- 10 цин и экономии исходных материалов,. Формула изобретени  Способ измерени  толщины диэлектрических материалов, основанный на возбуж дении тракта контрольным сверхвысокочастотньп 1 сигналом и измерении его электрической длины при наличии исследу- 20 емого диэлектрического материала и при его отсутствии, огличаюшийс  тем, что, с целью повышени  точности из15 08 мерений. увеличивают частоту конгрольного сверхвысокочастотного сигнала до момента совпадени  значений электрических длин тракта при наличии исследуемого диэлектрического материала и при его отсутствии, измер ют при этом величину приращени  частоты р контрольного сверхвысокочастотного сигнала, а толщину d диэлектрического материала определ ют по формуле : J.P ... , рд П- I, 2, 3 ...-коэффициент, учитывающий соотношение толщины контролируемого диэлектрического материала и длину волны контрольного сверхвысокочастотного сигнала, К - посто нный коэффициент преобразовани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I . Бондаренко И. К. и др, Автоматизаци  измерений параметров СВЧ трактов. М.,Советскоерадио ,1969,с. 243-244 (прототип).Hbr is related to measurement technology and can be used to determine holsins of synthetic materials, fabrics, rubber and other dielectric materials during their manufacture. A known method for measuring the thickness of dielectric materials is based on the excitation of a path by a control ultra high frequency signal and measuring its electrical length in the presence of a dielectric material under investigation and in its absence 43. However, when measuring by a known method, there is a limitation on the accuracy of measuring the thickness of the dielectric material phase measurement devices. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements. The goal is achieved by the fact that in the method of measuring the thickness of dielectric materials, based on the excitation of a path by a control microwave signal and measuring its electrical length in the presence of the dielectric material under investigation and in its absence, increase the frequency of the control superhigh-frequency signal until the coincidence of the electric path lengths in the presence and in the absence of the dielectric material under study, is measured In this case, the frequency increment fp of the control microwave signal, the thickness of the dielectric material is determined by the formula where H 1, 2, 3 ... is the coefficient of the ratio of the thicknesses {1 of the controlled dielectric material and the length of the power microwave control signal, К -constant this conversion factor. The drawing shows the structural electrical circuit of the device for implementing the proposed method. The device contains a microwave generator (IHF), I, a controlled s two-position switch 2, a three-channel distributor 3, a phase detector 4, an emitting and receiving antenna 5 and b, a controlled dielectric material 7, a reference channel 8, an adjustable two-position switch 9, delay plates U and It, control generator 12, microwave generator 13, low-frequency amplifier 14 (ULF), synchronous detector 15, low-pass filter 16 (LPF), integrator 17, balanced mixer 18, LPF 19, digital frequency 2O, line 2 G delay. The essence of the technical solution is as follows.20 In a free space, a superhigh-frequency electromagnetic wave passes without reflections a three-layer dielectric, the relative dielectric constant of the first and third layers 25 of which is equal to the geometric mean geometric relative permeability of the second layer and air. The phase difference of electromagnetic waves, one - past (refracted), the second - falling, both of which from the beginning of distribution to a certain plane where the phase difference is fixed, travels the same path in free space, is determined by the expression JJ A (r- .. JV / O where jl is the frequency, c} is the relative dielectric constant of the second layer, ct is the second layer film, C is the relative permittivity of the first and third layers, b is the total thickness of the first and third layers, Qj is the propagation velocity of the electromagnetic wave s in free space (speed of light) .The phase difference of two electromagnetic waves, of which a refracted wave travels through a radiating antenna 5, a three-layer dielectric, the second layer of which 55 is a controlled material 7 and a receiving antenna 6, and the incident wave passes through coaxial transmission, 4 pa phases, and where q T are the part and holding and where n (the distance of honey y with low dispersion, for example, sialnaya liši with air lag, with equal paths describes an analogous output b drove the phase degheggot fixing the specified difference has the form S V li, (2) g, - sensitivity of the phase detector 4; Y is the relative sensitivity error of the phase detector 4; S is the relative dielectric constant of the controlled material 7; C is the thickness of the controlled material 7; c5p is the relative dielectric constant of the retarding plates Yu and 11 (layers); V is the total thickness of the two retarding plates Yu and 11; .i is the absolute error of the zero phase detector 4. Also, the phase difference is detected by the detector 4 when the electromagnetic wave of another wave passes through the same coaxial tract of a different length, where it stays for some time: -50 55353 Å; -Ai -5 ((). (3) frequency increment f-q5 - difference of lengths of parallel coaxial paths; to - delay time. Equal to (2) and (3), we get 2y (D and. CH OTJ .VJ MdTN / g -Vl 5 (Vj) 2jif V-o -j: / .. () t Co -7: r-} and if you select the thickness of the suction plates 10 and 11 Vi so that, we get d% fe: fc -. -SJ From the last phase it can be seen that the measured value of the increment of the parts of the electromagnetic oscillations, ensuring the equality of the phase difference of the electromix waves, which are distributed over various channels in time and space, with known and constant values of Co, t “J , cGm and -f- the thickness of the monitored material is determined 7. The device operates as follows: The signal of the microwave generator 1, frequency stabilized, through a controlled two-position switch 2 is fed to the input of a three-channel splitter 3. To one input of the phase detector 4 a signal is received, passed through a measuring cell formed by radiating and receiving antennas 5 and 6, for example, of a log-periodic type, between which the controlled dielectric material 7 is placed, and the second input receives a signal on the reference channel 8, made in the form of a coaxial line with air-filled, like the other superhigh-frequency paths of the device. The state of the controlled two-switch switch 9 at the same time ensures the specified passage of signals to the feisal detector 4. On the surfaces of the monitored material 7 are installed: retarding plates Yu and II, the relative dielectric constant of which ensures the passage of the electromagnetic wave through the controlled material 7 without reflections, and the total their thickness provides the necessary deceleration of an electromagnetic wave, as shown in the proposed method. The controlled on-off switches 2 and 9 are switched by the control generator 12. In another position of the controlled two position switches 2 and 9, one input of the phase detector 4 receives the signal of the microwave generator 13 passing through the delay line 21, for example, a helical slow-wave system and the second input of the phase detector 4 receives the signal of the same microwave generator 13 transmitted through the reference channel 8. The variable component of the output signal of the phase detector 4 after its amplification by the ULF 14 is fed to the input of the synchronous detector 15 , controlled by the control generator 12. The output signal of the low-pass filter 16 through the integrator 17 is fed to the control input of the microwave generator 13, which is adjustable in frequency. This signal, proportional to the integral of the difference in the output voltages of the phase detector 4 during the switching period, changes the frequency of the microwave generator 13 in such a way that the output signal of the phase detector. 4 remained unchanged (the mics of the two positions of the controlled two-position switches 2 and O. The signals of the microwave generators 1 and 13 are mixed by a balanced mixer 18. At the output of the low-pass filter 19, the digital frequency meter 2O measures the difference frequency of the C8H generators 1 and 13. As follows from the expression ( 4), and also taking into account the frequency ratio of the microwave generators 1 and 13, the difference frequency is determined by the expression .f K-cfvi, where K is the constant conversion coefficient of the measuring device; P 1,2,5 is the natural number of numbers taking into account ambiguity of the frequency meter readings, about conditionalized by the controlled thickness and microwave wavelength. Thus, when implementing the proposed method, an increase in the accuracy and speed of measurement is achieved, because the component errors of measuring the phase error on the ultrahigh frequency Y and li are eliminated, the measurement speed is increased, since there is no need to extract controlled material 7 from the selective cell to correct the error of the phase meter (to set the phase meter zero). The process of measuring the thickness of the dielectric materials 7 is fully automated, and the counting of the controlled thickness is performed on a digital display of the frequency meter 20 with a constant proportionality factor. The residual error of the proposed method depends on the stability of the transformation coefficient K, which, in turn, is determined by the components ", X,, a. The frequency stability of the generator of the superhigh-frequency oscillations JL is ensured by a high known means, the constancy of the delay time ta, determined by the constancy of the geometrical dimensions of the slow-wave system, is also high. The relative strength of the dielectric 790189 permeability is determined by known means with an error not exceeding ± 0, 1%. Thus, the measurement accuracy achieved by the proposed method is determined by a residual error of less than ± 0.1%. The effect of the proposed technical solution is improving the performance of control operations, improving the quality of the product being produced and the economy of raw materials. The invention The method of measuring the thickness of dielectric materials, based on the excitation of a path by a control superhigh-frequency 1 signal and measuring its electrical length in the presence of a dielectric material under investigation and in its absence, confounded by the fact that, in order to increase the accuracy of 15 08 measurements. increase the frequency of the constricted microwave signal until the coincidence of the electric path lengths in the presence and absence of the dielectric material under investigation, measure the frequency increment p of the control microwave signal, and determine the thickness d of the dielectric material by the formula: JP ..., rd P- I, 2, 3 ...- coefficient taking into account the ratio of the thickness of the monitored dielectric material and the wavelength of the control superhigh-frequency signal, K - constant co conversion efficiency. Sources of information taken into account in the examination I. Bondarenko IK, et al., Automation of measurements of the parameters of the microwave paths. M., Soviet Radio, 1969, p. 243-244 (prototype).