DE1804874C - Vorrichtung zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes einer Probe - Google Patents

Description

Mikiiiwellenenergie enthalten. können. .

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch ge- Γ/.esc Aulgabe wird ernndungsgemaß daduri, ,. kennzeichnet, daß die Lage des Sendestrahlers *o löst, daß die Mitte! /ur periodischen Verandc (16), des Empfängers (18) und der Probe (17) der Wellenzahl zwi-hen dem Sendestranler um .-mit Bezug aufeinander sowie auch eile Frequenz Probe Einrichtungen /ur periodischen Verende = .·. der Mikrowellenquelle (15) konstant gehalten der elektrischen Weglänge zwischen dem Sendest, sind und daß die Einrichtungen zur periodischen ler und der Probe um mindestens eine halbe Wc,-Veränderung der relativen elektrischen Weglänge 25 länge der Mikrowellcneneij-ie enthalten.

einen Dielektrikumskörper (23) enthalten, wel- Vorzugsweise sind die Lage des iendestrah

eher periodisch in den Bereich zwischen Sende- des Empfängers und der Probe mit Bezug aufein

strahler (16) und Pr be (17) einbringbar ist. der sowie die Frequenz, der Mikrowellenquelle t.

3. Vorrichtung nach Anspruch? dadurch ge- stant gehalten und die Einrichtungen zur pen·, kennzeichnet, daß der Dielektrikumskörper (23) 3° sehen Veränderung dei relativen elektrischen Wovon einer Scheibe veränderlicher D^;~ke gebildet länge enthalten einen Dielektnkumskörper, welt: r ist, die zwischen dem Sendestrahler (16) und der periodisch in den Bereich zwischen Sendestrahl· , Probe (17) angeordnet und mittels eines Antriebs und Probe einbringbar ist.

(25) mit bestimmter Drehzahl derart antreibbar Der Dielektrikumskörper kann von einer Schere

ist, daß sich der Mikrowellenenergie ein perio- 35 veränderlicher Dicke gebildet sein, die zwischen dem

disch veränderlicher Übertragungsweg durch die Sendestrahler und der Probe angeordnet und mitteis

Scheibe hindurch bietet. eines Antriebs mit bestimmter Drehzahl derart an

treibbar ist, daß sich der Mikrowellenenergie ein periodisch veränderlicher Übertragungsweg durch die

40 Scheibe hindurch bietet.

Die hier vorgeschlagene Vorrichtung macht also Modulationseinrichtungen für die Mikrowellenquelle entbehrlich und bringt den zusätzlichen Vorteil mit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mes- r.ich, daß auch einfachere Oszillatoren, die keine

sen des Feuchtigkeitsgehaltes einer Probe mit einem 45 oder keine ausreichende Modulation gestatten wür-

an eine Mikrowellenquelle angeschlossenen Mikro- den, als Mikrowellenquelle verwendet werden kön-

wellen-Sendestrahler, mit einem Mikrowellen-Emp- nen.

fänger zur Bestimmung der Beeinflussung der vom Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vor-Sendestiahler übe: die Probe zum Empfänger gelan- richtung ist es, daß zur Übertragung der Mikrowelgenden Mikrowellenenergie und mit Mitteln zur pe- 50 lenenergie zum Sendestrahler keine breitbandige riodischen Veränderung der Wellenzahl zwischen Übertragungsleitung notwendig ist, da zum Sendedem Sendestrahler und der Probe. strahler ausschließlich die ummodulierte Frequenz Bei einer aus der USA.-Patentschrift 3 079 551 der Mikrowellenquelle gelangen muß, während die bekannten Vorrichtung dieser Art wird die Wellen- periodische Veränderung der Wellenzahl erst an derzahl der Mikrowellenenergie zwischen dem Sende- 55 jenigen Stelle eingeführt wird, an welcher sie gestrahler und der Probe dadurch periodisch verändert, bracht wird, nämlich an der Meßstelle zwischen Sendaß der die Mikrowellenenergie bereitstellende Oszil- destrahier und Probe.

lator moduliert wird. Die periodische Veränderung Schließlich ist bei der Vorrichtung nach der Erder Wellenzahl zwischen Sendestrahler und Probe findung in einfacher Weise eine Änderung des Hubes hat den Zweck, den Einfluß stehender Wellen und 60 der periodischen Veränderungen der Wellenzahl zwidamit den Einfluß der Lage der Probe innerhalb der sehen Sendestrahler und Probe dadurch möglich, daß Meßvorrichtung auf das Meßergebnis auszuschalten. die die elektrische Weglänge verändernden Einrich-Soiches ist notwendig, weil in vielen Anwendungsfäl- tungen, insbesondere die rotierende Dielektrikumslen, beispielsweise bei der Bestimmung des Feuchtig- scheibe ausgewechselt werden.

keitsgehaltes einer Papierbahn, der Abstand zwi- 65 Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines

sehen dem Mikrowellen-Sendestrahler und der i'robe Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die

nicht konstant gehalten werden kann, etwa, wenn die Zeichnung beschrieben, in welcher schematisch

Papierbahn flattert oder wenn zur Abtastung der ge- eine Vorrichtung zur Messung des Feuchtiü-

keitsgehaltes einer Probe angegeben ist, wobei die Probe von flüssigem, halbflüssigem oder festem Material gebildet sein kann und insbesondere die Form einer Papierprobe oder einer Papierbrei-Probe haben kann.

Ein Oszillator 15 erzeugt eine Schwingung unveränderlicher Frequenz und überträgt dieselbe auf „•men Mikrowellen-Sendestrahler 16. Zwischen dem SiMidestrahler 16 und der mit 17 bezeichneten Probe _; t ein dielektrischer Zerhacker 23 in Form einer scheibe veränderlicher Dicke angeordnet, wobei die Ncheibe aus einem verlustarmen Werkstoff höhet ! )ielektrizitätskonstante besteht. Die eine Seite 23 a :Lt Scheibe 23 ist gekrümmt und die andere Seite lib ist flach, so daß sich der vom Mikrowellen-Senuestrahler ausgehenden MikroweVienenergie beim Drehen der Scheibe ein periodisch veränderlicher Übertragungsweg durch die Scheibe hindurc'.i bietet.

äTÄ^nB der Dicke d=_S im W,_. Sendes.rahk, und Probe hegenden TV,I.

Scheibe 23 ist so ausgebildet, daß Re
den Sendestrahler 16 hin niedrig und konstant geh, fen werden. Das vom Mikrowellen-Empfanger ! ufgenommene Mikrowellensignal wirdüber e,„. Gleichrichter 21 einem Integrator 22 zugeführt welchem eine Mittelwertbildung erfolgt, so daß d, "teu in Form einer Gleichspannung am λ; t 19 wiedergegeben werden kann und , den FeuchügWhah der Probe 17 bild.:

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

samten Breite der Papierbahn der Strahler über ü.ese Patentansprüche· Breite hin bewegt werden muß fdtentdnspruuie. ^ eingangs kur2 beschriebene, bekannte \ or- b d N^^'^^^f fMr ^ gg

1. Vorrichtung zum Messen des Feuchtigkeit*- richtung hat aber den N^^'^^.^f f^Mr gehaltes einer Probe mit einem an eine Mikro- 5 periodischen Veränderung ^ Wellenzah^₁ π wellenquelle angeschlossenen Mikrowelien-Scn- dem Sendestrahlcr und der P ⁰^ ^W /. '»" destrahier, mit einem Mikrowellen-Empfänger richtungen zur Frequenzmodulation de; Semks,......

zur Bestimmung der Beeinflussung der vom Sen- lcrs enthalten müssen welche die Herstellung ^₁₁

destrahier über die Probe zum Empfänger gelan- der gesamten Vorrichtung ,«besondere dann ..,-

genden Mikrowellenenergie und mit Mitteln zur so trachtlich verteuern wenn zur Verme dung des : ,i,-

periodischen Veränderung der Wellenzahl zw.- flussesgehender Wellen cn großer Frequenzhu!· u-

sehen dem Sendestrahler und der Probe, da- forderlich ist.

d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die genann- Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelost v.

ten Mittel Einrichtungen (23,24,25) zur periodi- den, bei der Bestimmung des Feuchtigke.tsgelu. , s

sehen Veränderung der elektrischen Weglänge .₅ einer Probe mittels Mikrowellenenerg.e denι En,·-.!

zwischen dem Sendesuahler (16) und der Probe stehender Wellen auf das Meßergebnis ohne .,

(17) um mindestens eine halbe Wellenlänge der Modulation Jcr M-.krov.-ellenquelle ausschalten „