Taajuusmittausmenetelmä resonaattoreiden tarkistukseen

Abstract

Resonaattorin valmistustarkkuusvaatimukset ovat lisääntyneet automatisoituun viritykseen siirtymisen myötä. Perinteinen mekaanisiin mittoihin perustuva spesifikaatio ei enää riitä, koska virityselementin vaihtoa ei tueta automatisoidussa viritystavassa. Tarkkuusvaatimusten tiukentumisen vuoksi käyttöön on otettu resonaattorin resonanssitaajuuteen perustuva spesifikaatio. Mittaus suoritetaan siihen erikseen suunnitellussa osaspesifisessä mittaelementissä eli cavityssä.

Taajuuteen perustuvan spesifikaation yleistyessä mittauksissa käytettyjen mittacavityjen valmistuserien välillä huomattiin taajuuseroja, jotka aiheuttivat tulkinta-ongelmia mittaustuloksissa. Tämän vuoksi tarvittiin ratkaisu, jolla eri mittacavityjen väliset taajuuserot voidaan häivyttää.

Työssä tutkittiin eri vaihtoehtoja resonaattorien taajuusmittauksen kehittämiseksi niin että, eri mittacavityillä tehdyt mittaukset olisivat suoraan keskenään vertailukelpoisia. Työ sisältää erityyppisiä testauksia, ratkaisumalleja ja pohdintaa eri mallien hyödyistä sekä haitoista.

Vaihtoehdot kartoitettiin ja valittiin käyttöön malli, jossa mittacavityillä on kiinteä osaspesifinen kerroin, jonka avulla voidaan suhteuttaa tehdyt mittaukset Golden cavityn suhteen.

Accuracy requirements for resonators are tightened with the transition to the automated tuning system. Traditional specification which is based on mechanic measures is not enough anymore, because changing of the tuning screw is not allowed with automated tuning system. Specification which is based on the resonator resonance frequency has been brought into use. The measuring is performed in a part specific measuring cavity.

As frequency-based specification becomes more commonly in use, frequency differences between the used cavities become a problem. Frequency errors caused a difficulties of interpretation results between the different cavities. Solution was needed to proportion measurements between the cavities.

Different options were investigated to find the solution where all the measurements were comparable to each other. Work includes several types of testing, possible solutions and reflection on the benefits and disadvantages of the different solutions.

The alternative solutions were studied and a model with a fixed part specific coefficient factor on the cavity was chosen into use. The coefficient can be used to proportion the measuring’s between the different cavities.