точністю. Всі калориметри можна розділити на дві великі групи. Це калориметри із змінною температурою, в яких потужність визначається по зміні температури робочого тіла калориметра, і калориметри з постійною температурою. Теплові процеси, що відбуваються в калориметр, в залежності від оболонки калориметра можуть носити адіабатичний або ізотермічний характер. Для калориметрического тіла з неідеальної ізоляцією рівняння теплового рівноваги має вигляд
, (1.2.1)
де Р - потужність, що розсіюється в робочому тілі;- Швидкість зміни температури робочого тіла;- Різниця температур робочого тіла і навколишнього середовища;- Тепловий опір між робочим тілом і навколишнім середовищем.
При кінцевому, але досить великому значенні теплового опору швидкість зміни температури в початковий період практично така ж, як при, а потім зменшується і при прагне до нуля. При малих значеннях час встановлення температури зменшується, але одночасно зменшується і ступінь розігріву робочого тіла. Принципово калориметричний метод можна застосовувати у всьому спектрі частот електромагнітних коливань, включаючи оптичний діапазон. Калориметричні ватметри мають коефіцієнт перекриття по частоті не менше 10 для коаксіальних трактів і, як правило, не менше 1,4 - 1,5 для хвилеводних трактів. Калориметрический метод дозволяє вимірювати СВЧ потужність від сотень мікроват до десятків і сотень кіловат. Динамічний діапазон окремих приладів досягає 30-40 дБ.
Похибка вимірювання може приймати значення від декількох десятих часток відсотка до одиниць відсотків. Основними причинами, що впливають на величину похибки, є: неточність визначення маси робочого тіла-для статичних калориметр, витрати рідини-для проточних; неточність визначення температури робочого тіла (при використанні методу порівняння - неточність реєстрації рівності теплового режиму робочого та опорної навантажень); неточність вимірювання потужності калібрування, заміщення, порівняння; неточність визначення загасання НВЧ потужності в тракті; нееквівалентність заміщення (порівняння); невідповідність импедансов ваттметра і генератора характеристическому опору лінії передачі; зміна температури навколишнього середовища; дрейф.
.3 Болометрична МЕТОД
В основу приладів, що використовують болометричний метод, покладено зміна опору резистивного термочутливого елемента під дією енергії СВЧ, перетвореної їм в теплоту. Зміна опору термочутливого елемента, пропорційне подводимой НВЧ потужності, вимірюють за допомогою мостових вимірювальних пристроїв, в одне з плечей яких він включений. На НВЧ застосовують два види термочутливих елементів - болометри і термістори (терморезистори). Залежно від виду застосовуваного термочутливого елемента ватметри називають Болометрична або термісторні. Основними вузлами Болометрична і термісторні ватметрів є прийомні перетворювачі, вимірювальне і відліковий пристрої.
болометрів являють собою тонку металеву дріт довжиною 0,8-1,2 мм (дротові болометри) або тонку металеву плівку (з платини, паладію), нанесену у вакуумі на підставу (підкладку) зі скла або слюди (плівкові болометри). Для виготовлення дротяних болометрів застосовують платинову дріт діаметром 1 мкм. Плівкові болометри бувають ниткоподібними (рис. 1.3.1) і плоскими (ріс.1.3.2). У ниткоподібних тонкоплівкових болометрів підставою служить нитка зі скловолокна діаметром 3 мкм, а в плоских - слюда товщиною 30-50 мкм. Ниткопод...
