Волноводная ячейка для измерения влажности жидких материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N22/04 

1

Изобретение относится к технике СВЧ-измерений и может использоваться для измерения физических свойств материалов, жидких углеводородов и спиртов в газовой, нефтяной и других промышленностях.

Цель изобретения - повьппение точности измерений.

На фиг,1 представлена конструкция волноводной ячейки для измерения влажности жидких материалов; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг,3 - структурная злектрическая схема устройства для измерения влажности жидких материалов,

Волноводная ячейка для измерения влажности жидких материалов состоит из отрезка 1 прямоугольного волновода, широкие стенки 2 которого выпол нены V-образными, трубок 3, размеще ных. на широких стенках для ввода и вывода исследуемого жидкого материала в рабочее пространство 4, образванное диэлектрическими перегородками 5,

Устройство для измерения влажности жидких материалов содержит последовательно соединенные СВЧ-гене- ратор 6, поляризационный аттенюатор 7, первый ферритовый вентиль 8, вол новодную ячейку 9, второй ферритовы вентиль 10, детекторную секцию 11 и индикатор 12.

Устройство работает следующим образом,

СВЧ-колебания с генератора 6 подаются через поляризационный аттенюатор 7 и первый ферритовый вентиль на волноводную ячейку 9. Прошедшая электромагнитная волна после волноводной ячейки 9 через второй ферритовый вентиль 10 попадает на детекторную секцию 11, а продетектирован ный сьгнал, пропорциональный падающей мощности, поступает на индика- тор 12.

При отсутствии исследуемого жидкого материала в волноводной ячейке 9 устанавливается максимальное отклнение стрелки индикатора 12, положе ние поляризационного аттенюатора 7 .при этом берется за нулевую точку, Затем в волноводную ячейку 9, напри мер, при помощи медицинского шприца вводится исследуемый жидкий материал. Затухание электромагнитной волн

5

5

вносимое исследуемым жидким материалом, компенсируется поляризационным аттенюатором 7, по шкале которого отсчитывается величина затухания в децибелах (метод замещения).

Наклонные поверхности V-образных широких стенок 2 способствуют уменьшению адгезии газовых пузырьков к стенкам отрезка прямоугольного волновода 1, что, в свою очередь, приводит к благоприятным условиям выхода газовых пузырьков из рабочего пространства 4 волноводной ячейки 9 и однородному полному заполнению ее исследуемым жидким материалом.

Случайно осевшие на широких стенках газовые пузырьки уже не оказывают существенного влияния на прохождение электромагнитной волны, так как они находятся в V-образных полостях (образованные V-образнЫми широкими стенками), не находящихся на пути прохождения энергии СВЧ (из принципа геометрической оптики),

Малая длина L волноводной ячейки делает ее некритической к отклонению от горизонтальной оси (L i „/4, где flp - длина рабочей волны) .

Расстояние между вершинами V-образных широких стенок определено из зависимости В (1,7-1,9)Ь, где b - размер узкой стенки отрезка прямоугольного волновода, и выбрано из условий лучшего согласования.

Формула изобретения

Волноводная ячейка для измерения влажности жидких материалов, содержащая отрезок прямоугольного волновода, на концах которого установлены диэлектрические перегородки, а на

широких стенках - соосные трубки для ввода и вывода исследуемого жидкого материала, о тличающаяся тем, что, с целью повьппения точности измерений, широкие стенки выполнены Vобразными, их вершины ориентированы в противоположные стороны друг от руга, причем расстояние между вершинами определяется выражением В (1,7-1,9)Ь, где b - размер узкой

стенки отрезка прямоугольного волноода.

со

Редактор И.Дербак

Составитель Ю.Мамонтов

Техред Л.Олейник . Корректор С.Шекмар

Заказ 225/42Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

1291855

А-А

2

-Ц

5

г

.2

Фиг.

Изобретение относится к технике СВЧ-измерений. Цель изобретения- повьшение точности измерений, Волно- чодная ячейка содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, широкие стенки 2 которого выполнены V-образ- ными, соосные трубки 3, размещенные на широких стенках 2 для ввода и вывода исследуемого жидкого материала в рабочее пространство 4, образованное диэлектрическими перегородками. Наклонные поверхности V-образных широких стенок 2 способствуют уменьшению адгезии газовых пузырьков к стенкам отрезка 1. Это приводит к благоприятным условиям выхода газовых пузырьков из рабочего пространства 4 волноводной ячейки и к однородному полному заполнению волноводной ячейки исследуемым жидким материалом. Цель достигается выбором расстояния между вершинами широких стенок 2 и ориентацией вершин в противоположные стороны. 3 ил. (Л Фч&Т