Автоматический СВЧ влагомер Советский патент 1984 года по МПК G01N22/04 

Изобретение относится к технике СВЧ влагометрии и может использоваться во всех отраслях народного хозяйства, где влажность является важным технологическим параметром. Известен СВЧ влагомер, содержащий излучающую антенну, включенную в цепь генератора колебаний СВЧ, опорную ветвь с первой детекторной секцией, подключенной к первому гхо ду блока сравнения, приемную антенну, подключенную на вход уравновеши ваю1це1о аттенюатора выход которог через детекторную секцию соединен с.вторым входом блока сравнения, выход блока сравнения через выходно устройство соединен с управляющим входом уравновешивающего аттенюатора ul . Однако данный СВЧ влагомер не обеспечивает достаточной точности измерений влажности материалов мало толщины и влажности ввиду того, .что чувствительность амплитудных влагомеров прямо пропорциональна значени этих параметров.. Наиболее близким техническим решением к изобретению . является автоматический СВЧ влагомер, содержащий -СВЧ генератор, подключенный к первому плечу первого тройника, второй тройник и последовательно соединенные детектор, усилитель и блок индикации, при этом между вторыми плечами первого и второго трой ников последовательно включены пере страиваемые аттенюатор и фазовращатель, а к третьим плечам первого и втрого тройников подсоединены соответственно передающая и приемная . антенны для размешения между ними исследуемого материала С21. Недостатком известного автоматического СВЧ влагомера является низк точность измерений. Цель изобретения - повышение точ ности измерений. Для этого в автоматическом СВЧ влагомере, содержащем СВЧ генератор подключенный к первому плечу первого тройника, второй тройник и после довательно соединенные детектор , ус литель и блок индикации, при этом между вторыми плечами первого и вто рого тройников последовательно вклю чены перестраиваемые аттенюатор и фазовращатель, а к третьим плечам . первого и второго тройников подсоединены соответственно передающая и .приемная антенны для размещения меж ду ними исследуемого материала, введены компенсирующий аттенюатор, электронный коммутатор, источник запирающего напряжения, тактовый генератор, первый и второй шаговые двигатели ианалого-цифровой преобразователь, при этом компенсиручвдий аттенюатор включен между первым плечом второго тройника и входом детектора, выход усилителя соединен с управляющим входом компенсирующего аттенюатора и первым входом электронного коммутатора, второй вход которого подключен к выходу источника запирающего напряжения, а выход соединен с входом аналого-цчфрового преобразователя, один выход аналогоцифрового преобразователя подключен к блоку индикации, а два других соединены соответственно с управляющими входами первого и второго шагового двигателей, валы-которых соединены с управляющими элементами перестраиваемых аттенюатора и фазовращателя, выход тактового генератора подключен к управляквдему входу электронного коммутатора, второму входу аналого-цифрового преобразователя и второму в.ходу блока индикации, причем СВЧ генератор выполнен стабилизированным по мощности. На чертеже приведена структурная электрическая схема автоматического СВЧ- влагомера. Он содержит СВЧ генератор 1, со стабилизатором 2 уровня мощности, первый и второй тройники 3 и 4, передающую и приемную антенны 5 и б с исследуемым материалом 7 между ними, управляемый аттенюатор 8, и и управляемый фазовращатель 9, J OMпенсирующий аттенюатор 10, детектор 11, усилитель 12, электронный коммутатор 13, источник 14 запирающего напряжения, тактовый генератор 15, блок 16 индикации, аналого-цифровой преобразователь 17 и шаговые двигатели 18 и 19. Автоматический СВЧ влагомер работает следукщим образом. Энергия от СВЧ генератора 1, стабилизированная по уровню стабилизатором 2, разветвляется первым тройником 3 в рабочий и опорный каналы. В момент, когда тактовый генератор 15 вырабатывает первый импульс, электронный коммутатор 13 соединяет выход источника 14 запираюцего напряжения с выходом аналого-цифрового преобразователя 17, который формирует такое количество импульсов, которое необходимо для поворота вала шагового двигателя 18, а значит - и оси управляющего элемента управляемого аттенюатора 8 на угол, соответствующий максимальному ослаблению. При этом опорный канал оказывается запертым и энергия СВЧ поступает только в рабочий канал, излучает-ч передающей антенной 5 и проходит через исследуемый материал 7, принимается приемной антенной 6 и через тройник 4 ком-, пенсирующий аттенюатор 10 детектируется детектором 11, откуда низкочастотный сигнал подается на вход усилителя

АВТОМАТИЧЕСКИЙ СВЧ ВЛАГОМЕР, содержащий СВЧ генератор, подключенный к первому плечу первого тройника, второй тройник и последовательно соединенные детектор, усилитель и блок индикации, при этом между вторыми плечами первого и второго тройников последовательно включены перестраиваемые аттенюатор и фазовращатель, а к третьим плечам первого и второго тройников подсоединены соответственно передающая и приемная антенны для размещения между ними исследуемого материала, отличающийся тем, что, с целью повы шения :5Очности измерений, введены компенсирующий аттентюатор, электронный коммутатор, источник запирающего напряжения, тактовый генератор, первый и второй шаговые двигатели .и аналого-цифровой преобразователь, при этом компенсирующий аттенюатор включен между первым плечом второго тройника и входом детектора, выход усилителя Соединен с управлякяцим входом копенсирукицего аттенюатора и первым эходом электронного коммутатора, второй вход которого подключен к выходу источника запирающего напряжения, а выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, один выход аналого-цифрового преобразователя подключен к блоку индика- « ции, а два других соединены соответсл ственно с управляющими входами первого и второго шагового двигателей, валы которых соединены с управлящими элементами перестраиваемых аттенюатора и фазовращателя, выход тактового генератора подключен к управляющему входу электронного коммутатора, второму входу аналого-цифрового преобразователя и второму о входу блока индикации, причем СВЧ генератор выполнен стабилизированным 00 по мсадности.-. --4 00 OJ