DE2552954A1 - Vorrichtung zur feuchtemessung von raeumlich ausgedehnten proben - Google Patents

Vorrichtung zur feuchtemessung von raeumlich ausgedehnten proben

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DE2552954A1 DE19752552954 DE2552954A DE2552954A1 DE 2552954 A1 DE2552954 A1 DE 2552954A1 DE 19752552954 DE19752552954 DE 19752552954 DE 2552954 A DE2552954 A DE 2552954A DE 2552954 A1 DE2552954 A1 DE 2552954A1
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Description

509 Leverkusen. Bayerwerk
Vorrichtung zur Feuchtemessung von räumlich ausgedehnten Proben
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Feuchte von räumlich ausgedehnten Proben, z.B. Papier, Holz, Mauerwerk, Erdboden etc. Die Messung beruht auf der Mikrowellenabsorption von Wasser. Die Vorrichtung besteht aus einem frequenzmodulierten Mikrowellengenerator, dessen Frequenzhub so eingestellt ist, daß die vollständige Resonanzkurve sowohl des leeren als auch des mit der Probe beaufschlagten Hohlraum-Resonators überstrichen wird. Der frequenzmodulierte Mikrowellengenerator speist einen Resonator, dessen Dämpfung durch die Probe ein Maß für die gesuchte Feuchte ist. Dem Resonator ist ein Mikrowellendetektor zur Erfassung des reflektierten oder durchgelassenen Mikrowellensignales nachgeschaltet.
Auf dem Prinzip der Mikrowellenabsorption beruhende Feuchtigkeitsmeßgeräte sind bekannt. In der deutschen Offenlegungsschrift 2 340 130 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem bandförmige Proben (z.B. Papier oder Folienbahnen) auf Basis der Mikrowellenabsorption kontinuierlich auf ihren Wassergehalt hin überwacht werden. Dabei wird die bandförmige Probe kontinuierlich durch den Trennspalt eines zweiteiligen Resonators geführt. Der Resonator wird von einem frequenzmodulierten Mikrowellengenerator gespeist, wobei der Frequenzhub so gewählt wird, daß die vollständige Resonanzkurve sowohl des leeren als auch des mit der Probe gefüllten Resonators überstrichen wird. Durch die Probe
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wird der Resonator verstimmt, so daß die Resonanzfrequenz zu niedrigeren Werten verschoben wird. Als Meßgröße für den Wassergehalt wird die Gütefaktoränderung des Resonators herangezogen. Dabei kann man entweder das vom Resonator reflektierte Signal oder das Transmissionssignal erfassen.
Diese Methode hat sich zur Messung von bandförmigen Proben sehr gut bewährt. Ein prinzipieller Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß nur solche Proben gemessen werden können, die man durch den Resonator hindurchführen kann oder die so klein sind, daß sie in den Resonator eingebracht werden können. Das Verfahren ist vom Prinzip her auf flächenhafte Proben bzw. sehr kleine Proben beschränkt. Aus technischer Sicht ist aber auch die Feuchtemessung an räumlich ausgedehnten Proben von ganz erheblichem Interesse. Der Begriff "räumlich ausgedehnt" ist hier so zu verstehen, daß das Probenmaterial nur eine Fläche zum Anlegen des Meßkopfes besitzt, im übrigen aber eine beliebige räumliche Ausdehnung hat. Typische Beispiele hierfür sind Holzteile, Spanplatten, Betonwände, Mauerwerk, Stoffballen, Farbpasten usw. Weiterhin besteht z.B. in der Lebensmittelindustrie die Notwendigkeit für Feuchtemessungen an pulverförmigem, pastenartigem oder granulatförmigem Gut. Als Beispiel sei hier die Bestimmung der Restfeuchte von Milchpulver, Pulverkaffee oder Tabak genannt. In diesen Fällen muß der Meßkopf so ausgebildet sein, daß er von dem zu untersuchenden Produkt umgeben wird.
Bisher sind keine Mikrowellenmeßverfahren für derartige Proben bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs erwähnten Mikrowellenmeßverfahren ein für solche Proben geeignetes Feuchtemeßgerät zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der den Resonator enthaltende Meßkopf als Anlege- bzw. Eintauchsonde ausgebildet ist und der Resonator aus einem einteiligen Hohl-
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raumresonator besteht, der an der Stelle eines E- oder H-FeId-Maximums einen oder mehrere Durchbrüche mit einem Durchmesser 0<;O,5 Kaufweist (K = Mikrowellenlänge), durch den ein elektrisches Streufeld in die aufgelegte oder darüber hinweggeführte Probe austritt.
Man konnte zunächst nicht erwarten, daß man auf diesem Wege zu einem brauchbaren Mikrowellen-Feuchtemeßgerät kommen würde. Aufgrund des Durchbruches in der Resonatorwand kann zum einen Mikrowellenenergie nach außen treten und die Meßempfindlichkeit durch Reduktion des Gütefaktors infolge Strahlungsdämpfung reduzieren. Zum anderen können durch Reflexion der ausgetretenen Strahlung vor allem an bewegten Objekten in der Umgebung stehende Wellen entstehen, die durch eine Rückwirkung auf den Meßresonator die Meßgenauigkeit vermindern.
Wider Erwarten sind aber die erfindungsgemäßen Mikrowellen-Feuchtemeßgeräte relativ unempfindlich gegenüber diesen Störungen und erreichen eine bemerkenswert hohe Meßgenauigkeit in der Größenordnung von 3 % vom Meßbereichsendwert.
Vorzugsweise ist der Resonator als Rechteckresonator,in dem der iLjQ-Feldtyp angeregt ist, ausgelegt. Das austretende elektrische Streufeld hat bei Auskopplung über einem E-Feld-Maximum im Resonator eine praktisch vollständig symmetrische radiale Struktur, die einen Anisotropieeffekt der Mikrowellenabsorption in Materialien mit gerichteten Strukturen, z.B. Faserbündel, Papier, Spanplatten, vermeidet. Alternativ kann auch ein zylindrischer Resonator mit dem EL ^-Feldtyp verwendet werden, wobei der Durchbruch an der Stelle eines H-Feldmaximums angeordnet ist.
Eine wichtige Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß in der Mitte des Durchbruches im Resonator parallel zu seiner Längsrichtung ein drahtförmiger Leiter angeordnet ist, dessen Länge ungefähr mit dem Durchmesser des Durchbruches übereinstimmt. Dadurch kann man erreichen, daß das durch den Durchbruch tretende Streufeld besser in die Probe konzentriert wird. Dies kann erforderlich werden, wenn die Probe z.B. aus einer Platte
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besteht und das Streufeld ohne zusätzliche Hilfsmittel durch die Platte hindurch in den freien Raum greifen würde. Die Dämpfung des Resonators wäre dann nicht allein durch die dielektrischen Verluste in der Probe sondern auch durch eine Ausstrahlung in den freien Raum bedingt.
Anstelle eines Drahtes können auch mehrere Drähte bzw. mehrere benachbarte Bohrungen kleineren Durchmessers in der Resonatorwand verwendet werden. Dadurch bewirkt man ein Abklingen des Streufeldes innerhalb einer sehr kurzen Strecke außerhalb des Resonators.
Um zu verhindern, daß Probenteile in den Resonator fallen, wird der Durchbruch zweckmäßig mit einer Teflonscheibe (Polytetrafluoräthylen) abgedeckt. Aus dem gleichen Grund kann man auch daran denken den Resonator ganz mit Polytetrafluoräthylen als Dielektrikum zu füllen. Dieses Material ist bei 10 Gigahertz praktisch verlustfrei. Die beiden zuletzt genannten Modifikationen der Erfindung sind wichtig, wenn die Meßvorrichtung als Eintauchsonde zur Messung an pasten- oder pulverförmigem Material ausgebildet ist.
Die eigentliche Problematik des neuen Mikrowellenmeßgerätes liegt in der Erfüllung der beiden folgenden einander widersprechenden Forderungen:
1. Die Mikrowelleneindringtiefe in die Probe muß groß genug sein, um eine hinreichend hohe Meßempfindlichkeit zu erzielen und um ein repräsentatives Probenvolumen zu erfassen.
2. Andererseits muß eine Ausstrahlung der Mikrowellen in den Raum vermieden werden.
Die Praxis hat "gezeigt, daß diese beiden Forderungen miteinander vereinbart werden können. Das neue Gerät hat sich zur genauen Feuchtemessung bei den oben erwähnten Materialien hervorragend bewährt. Eine Meßgenauigkeit von ca. 3 % vom Meßbereichsendwert kann als ausreichend angesehen werden. Die Empfindlichkeit ist wider Erwarten so hoch, daß sogar der Restfeuchtebereich überstrichen werden kann. Unter Restfeuchte werden dabei üblicherweise
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Feuchtigkeitswerte im Bereich von etwa 0,1 bis 10 Gew.% verstanden. Wird der Meßkopf als Eintauch- oder Einstechsonde konzipiert, so kann in einfacher Weise die Feuchtigkeit von pulverförmigem oder pastenförmigem Material bestimmt werden. Ferner ist die Messung der Bodenfeuchte ein wichtiges Anwendungsgebiet für diesen Meßkopftyp. Zu diesem Zweck wird z.B. der als Einstechsonde ausgebildete Mikrowellenresonator innerhalb eines Führungsrohres im Erdboden versenkt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
Figur 1 zeigt die prinzipielle Anordnung von Resonator und Probe,
Figur 2 die Feldverteilung in der Nähe des Durchbruchs außerhalb des Resonators,
Figur 3 das Prinzipschaltbild der Meßanordnung in Transmission, Figur 4 das Prinzipschaltbild der Meßanordnung in Reflexion, ,
Figur 5 die Resonanzkurven des leeren und des durch die angelegte Probe gedämpften und verstimmten Resonators,
Figur 6 eine Ausführungsform, bei der der Resonator als Einstechsonde ausgebildet ist,
Figur 7 das Schema der Ausführung eines in eine Führungswalze für bandförmiges Meßgut eingebauten Meßresonators.
Da das Maximum der Mikrowellenabsorption für die freie Wasser-
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molekel bei ca. 10 Hz liegt, legt man die Frequenz des Mikrowellengenerators in diesen Bereich, um einen möglichst großen Meßeffekt zu erzielen. Man kann dann handelsübliche Mikrowellenbauteile für das X-Band verwenden. Aus Fig. 1 ist das Meßprinzip ersichtlich. Der Resonator 1 ist ein einteiliger Rechteckresonator, "in dem der H^^-Feldtyp angeregt wird. Er ist über einen Iriskoppler 2 an den Mikrowellengenerator angeschlossen. Der Ausgang ist über einen ähnlichen Iriskoppler 3 an den Mikrowellendetektor angekoppelt. In der Deckfläche des Resonators befindet sich in der Mitte der Breitseite an einer Stelle überwiegend elek-
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trischer Feldstärke (E-Feld-Maximum) ein kreisförmiger Durchbruch 4 mit einem Durchmesser von 10 mm. Der Durchbruch kann aber mit Vorteil auch so angelegt sein, daß primär die magnetische Feldkomponente austritt. Bei einer Mikrowellenlänge von 3 cm ist damit die Bedingung erfüllt, daß der Durchbruch < ^- sein soll. Die zu untersuchende Probe, in diesem Falle eine große Platte 5, wird über den Resonator 1 geführt bzw. der Resonator 1 wird an eine Wand angelegt. Das Streufeld tritt bei dieser Dimensionierung etwa ~- tief in die Probe ein. Damit wird eine Strahlungsdämpfung verhindert. Im unbelasteten Zustand erreicht der Resonator 1 eine Güte von ca. §00. Dies ermöglicht eine empfindliche Restfeuchtemessung von Papier, Holz, Mauerwerk, Beton usw. Voraussetzung für eine genaue Feuchtemessung ist ein möglichst geringer Luftspalt zwischen Auflagefläche des Resonators und der Oberfläche des Meßobjektes. Bei größerer Oberflächenrauhigkeit und größeren Dicken der Meßobjekte kann es zweckmäßig sein, die Apparatur für eine niedrigere Frequenz, z.B. 2 GHz auszulegen.
Aus der Figur 2 ist die elektrische Feldverteilung in der Nähe des Durchbruches 4 ersichtlich, wenn zusätzlich ein drahtförmiger Leiter 6 in Rohrlängsrichtung in der Mitte des Durchbruches angeordnet wird. Die Länge des Drahtstückes ist in der Regel gleich dem Durchmesser des Durchbruches 4.
Das resultierende elektrische Streufeld ergibt sich aus einer Überlagerung des austretenden Ε-Feldes, des H.Q-Feldtyps und zum anderen durch die Felder der in dem drahtförmigen Leiter fließenden Wandströme. Der drahtförmige Leiter bewirkt eine bessere Konzentrierung des Streufeldes auf den Probenbereich. Der Durchbruch braucht nicht notwendig kreisförmig zu sein. Durchbrüche anderer Form,z.B. Rechteckform, sind elektrisch äquivalent, haben aber den Nachteil, mechanisch schwerer herstellbar zu sein. Anstelle eines Durchbruchs von größerem Durchmesser können auch mehrere von kleinerem Durchmesser vorgesehen werden, wenn sich die Messung über einen größeren Bereich der Probe erstrecken soll. Von den Möglichkeiten einer zusätzlichen Feldkonzentrierung wird man Gebrauch machen, wenn man feststellt, daß die Güteänderung des Hohlraumresonators nicht allein durch die dielektrischen Verluste der Probe bedingt ist, sondern auch ein Beitrag durch Strahlungsdämpfung vorhanden ist.
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Die Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild für die in Fig. 1 angedeutete Transmissionsanordnung. Wie schon beschrieben, ist der Resonator 1 über den Iriskoppler 2 an den Mikrowellengenerator 7 und ausgangsseitig an den Detektor 12 angekoppelt. Der Kopplungsgrad hängt von dem Durchmesser der Irisbohrungen ab und beeinflußt den Gütefaktor des Resonators. Auf diese Weise läßt sich die Meßempfindlichkeit über die Geometrie der Iriskoppler 2 und 3 einstellen. Um Störungen durch reflektierte Signale zu vermeiden, wird die zum Resonator 1 führende Mikrowellenleitung über eine Einwegleitung angeschlossen.
Im folgenden wird die Mikrowellenmeßanordnung anhand der Prinzipschaltbilder (Fig. 3 und Fig. 4) erläutert. Figur 3 zeigt eine Transmissionsschaltung. Der Transmissionsresonator 1 wird über ein variables Dämpfungselement 9 vom Mikrowellenoszillator 7 gespeist. Als Mikrowellenoszillator 7 wird ein Varactor-modulierter Gunn-Dioden-Oszillator verwendet, der durch einen Sägezahngenerator 10 zeitlinear frequenzmoduliert wird. Die abgegebene Mikrowellenleistung ist im gesamten überstrichenen Frequenzbereich annähernd konstant. Die Modulationsfrequenz beträgt ca. 2 KHz. Die Wahl einer relativ hohen Modulationsfrequenz hat den "Vorteil, daß auch schnelle Meßwertänderungen erfaßt werden können. Dies ist z.B. bei sprunghaften Feuchtigkeitsänderungen längs einer plattenförmigen Probe wichtig. In der Praxis genügt eine Modulationsfrequenz zwischen 50 Hz und 5 KHZ. Der Frequenzhub von 150 MHz bei 9 GHz Trägerfrequenz, ist derart bemessen, daß die Resonanzkurve des leeren und des mit dem Meßobjekt beschickten Resonators mit Sicherheit überstrichen werden (siehe Fig. 5). Die Mikrowellenleistung des Oszillators 7 wird über einen Richtkoppler 13 dem Referenzdetektor 11 und über das variable Dämpfungsglied 9 dem in Transmission geschalteten Mikrowellenresonator 1 zugeführt. Das Transmissionssignal (Resonanzkurve des Resonators) liefert nach Gleichrichtung der Mikrowelle der Meßdetektor 12. Es hat die in Fig. 5 dargestellte Form. Mit zunehmendem Wassergehalt nimmt die Spitzenamplitude U^ ab, gleichzeitig ist damit eine Verschiebung der Resonanzfrequenz nach niedrigeren Frequenzen verbunden. Die
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'/to .
Spitzenamplituden des Detektorsignales für den Resonator mit und ohne Probe seien U^ und UQ. Der Referänzdetektor liefert das Signal Up · U-j und damit U-] - Ur ist eine monotone Funk-
it
tion des Gütefaktors und damit der Materialfeuchte. Mit dem Richtkoppler 13 wird ein Referenzsignal abgezweigt und vom Referenzdetektor 11 gleichgerichtet. Referenzdetektor 11 und Meßdetektor 12 sind Spitzenspannungsgleichrichter. Die gleichgerichteten Spitzenspannungswerte U^ und Ur werden dann dem Differenzverstärker 14 zugeführt. Die Anzeige erfolgt mit einem Meßinstrument 15 oder einer Registriereinrichtung. Die Brückenschaltung (Vergleichszweig bestehend aus Richtkoppler 13 und Referenzdetektor 11) hat den Vorteil, daß Schwankungen der Umgebungstemperatur oder der Leistung des Mikrowellenoszillators 7 praktisch keinen Einfluß auf die Meßgenauigkeit haben.
Anstelle einer Transmissionsanordnung kann selbstverständlich auch eine Reflektionsschaltung (Figur 4) benutzt werden. Dem Reflektionsresonator 1 ist hier ein Zirkulator 16 vorgeschaltet, der das vom Resonator reflektierte Signal zum Meßdetektor weiterleitet. Für kleine Dämpfungsänderungen durch den dielektrischen Verlust des in der Probe enthaltenen Wassers kann der Wassergehalt c„ q in der Form
cH20 = k£" = f Ι/Φ] mit * Φ = 1/Q1 - 1/Qo
ermittelt werden (ASTM-Standards 13 (1964) 465, W.Eckhardt et al, Zs. angew. Physik 6 (1954) 236). Dabei bedeuten:
£ ": Den Imaginärteil der DK von Wasser CLj : Die Güte des Resonators mit Probe Q : Die Güte des Resonators ohne Probe.
Der Wassergehalt ist also eine eindeutige Funktion f der Resonatorgüte. Für Absolutmessungen muß diese Funktion noch geeicht werden. Zu diesem Zweck werden Proben mit bekanntem Wassergehalt auf die Deckfläche des Resonators gebracht.
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Der als Einstechsonde konzipierte Resonator gemäß Fig. 6 dient zur Feuchtebestimmung von pulver- oder pastenförmigem Gut. Darüber hinaus kann er zur Bestimmung der Bodenfeuchte in einer bestimmten Erdschicht herangezogen werden. Zu diesem Zweck wird die Einstechsonde, z.B. in einem Polytetrafluoräthylen-Rohr 17 in den Erdboden abgesenkt. Der Meßkopf wird hier durch einen zylindrischen Resonator 18 gebildet, in dem die H^^^-Welle angeregt ist. Die Lochkoppler 2 und 3 zur An- bzw. Auskopplung der Mikrowellenenergie sind hier nebeneinander angeordnet. Der Durchbruch 4 befindet sich in der Mantelfläche des Resonators 18. Bei der Messung von pulverförmigen Materialien wird der Resonator mit einer PTFE-Scheibe (Polytetrafluorathylen) verschlossen, damit kein Probenmaterial in den Resonator gelangt. Aus dem gleichen Grund kann der Resonator auch ganz mit PTFE gefüllt sein. Die dielektrischen Verluste von diesem Material sind im Frequenzbereich von 10 Gigahertz vernachlässigbar klein.
Der Einbau einer Streufeldsonde in eine der Produktführung dienende Walze 19 zur Feuchtemessung von flächenhaften, fortlaufend bewegtem Material (s.Fig. 7a) z.B. Papier- oder Gewebebahnen, bietet gegenüber der Anwendung zweiteiliger Resonatoren (s.z.B. DT-OS 2 340 130) Vorteile. Da die Messung nur von einer Seite her erfolgt, existiert keine die Produktform begrenzende Meßspaltweite. Dadurch kann die Meßfrequenz ohne Rücksicht auf die Meßspaltweite frei gewählt werden. Bei dem zweiteiligen Resonator ist die Meßspaltweite und die Frequenz nicht frei wählbar, da die Meßspaltweite zur Vermeidung einer Abstrahlung ^ nicht unterschreiten darf. Zur Messung hoher und mittlerer Wassergehalte wird man zur Erzielung einer möglichst linearen Eichkurve und aus Preisgründen z.B. bei 2 bis 9 GHz arbeiten, während man zur empfindlichen Restfeuchtemessung und zur Eliminierung konkurrierender Absorptionen (z.B. andere Dipolmolekeln, Halbleiter) Frequenzen bis etwa 22 GHz benutzt. Die Verwendung der Streufeldsonde bietet wegen der begrenzten Eindringtiefe der Meßstrahlung auch den Vorteil, daß hinreichende Stärke des Produkts vorausgesetzt, Dickenschwankungen das Meßergebnis nicht beeinflussen. Durch den Einbau der Streufeldsonde in eine Führungswalze gemäß Fig. 7 ergibt sich die Möglichkeit der abwechselnden Registrierung des
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Meßwerts (wenn das Produkt auf dem Streufeldaustritt aufliegt) und des Nullwerts, wenn die Streufeldöffnung nach Weiterdrehung der Walze 19 durch das Produkt freigegeben wird (s.Fig. 7). Der Umschlingungswinkel der Meßwalze 19 sollte dazu ca. 90 betragen. Die abwechselnd registrierten Meßwerte U^ und UQ können zur genauen Charakterisierung des Feuchtewertes U - IL wie oben beschrieben und zur Standardisierung der Meßanordnung herangezogen werden, so daß auf einen Referenzdetektor verzichtet werden kann. Der Einbau der Streufeldsonde in die Meßwalze (s. Fig. 7b) erfolgt derart, daß der das Streufeld emittierende Durchbruch 4 in der Resonatorwand mit der Oberfläche der Walze fluchtet, Eine Abdeckung 20 der Walzenoberfläche mit einem dielektrisch verlustarmen Material geringer Wasseraufnahme (z.B. PTFE) ist ohne weiteres möglich.
Die gesamte Mikrowellenanordnung findet zweckmäßig innerhalb der Walze Platz, so daß nur Gleichstromsignale über Schleifkontakte 21 übertragen werden müssen. Eine Zuführung des Mikrowellensignales ist jedoch auch über Drehkupplungen möglich. Der meßtechnische Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß Meß- und Nullsignal abwechselnd registriert werden. Zur Separation von Meß- und Nullsignal wird ein als elektrische Weiche geschalteter Verstärker benutzt, der durch den Winkelgeber in folgender Weise gesteuert wird: Während der Zeit t^ wird das Signal U1 und während der Zeit t das Signal UQ erfaßt, t^ ist dabei die Zeit, während der die Durchbrüche 4 durch die Bahn 23 abgedeckt sind und tQ die Zeit, während der sie frei sind, t^ und tQ sind entsprechenden Schaltpositionen des Winkelgebers 22 zugeordnet.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche:
    Vorrichtung zur Messung der Feuchte von räumlich ausgedehnten Proben, z.B. Papier, Holz, Mauerwerk, Farbpasten, Erdboden, bestehend aus einem frequenzmodulierten Mikrowellengenerator, der einen Resonator speist, dessen Dämpfung durch die Probe ein Maß für die gesuchte Feuchte ist, wobei der Frequenzhub des Mikrowellengenerators so gewählt ist, daß die vollständige Resonanzkurve sowohl des leeren als auch des mit der Probe beschickten Resonators überstrichen wird und dem Resonator ein Mikrowellendetektor für das vom Resonator reflektierte oder durchgelassene Mikrowellensignal nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den Resonator (1) enthaltende Meßkopf als Anlege- bzw. Eintauchsonde ausgebildet ist und der Resonator (1) aus einem einteiligen Hohlraumresonator besteht, der an der Stelle maximaler elektrischer oder magnetischer Feldstärke (E- oder H-Feld-Maximum) einen Durchbruch mit einem Durchmesser 0 < 0,5 X aufweist ( S. = Mikrowellenlänge), durch den ein elektrisches Streufeld in die aufgelegte oder darüber hinweggeführte Probe (5) austritt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (1) ein Rechteckresonator mit dem H10 -Feldtyp ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator ein zylindrischer Resonator mit dem H11 -Feldtyp ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des Durchbruches (4) parallel zur Längsrichtung des Resonators ein drahtförmiger Leiter (6) angeordnet ist, dessen Länge mit dem Durchmesser des Durchbruches (4) übereinstimmt.
  5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (4) mit einem Drahtgitter abgedeckt ist.
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  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (4) mit einer Polytetrafluoräthylen-Scheibe oder -Folie abgedeckt ist.
  7. 7· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator (1) mit Polytetrafluoräthylen als Dielektrikum gefüllt ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator Teil einer Führungswalze (19) für ein flächenhaftes Meßgut (23) bildet, wobei der Durchbruch (4) zum Austritt des Streufeldes in die Walzenoberfläche integriert ist und die gesamte Mikrowellenelektronik (10, 7, 9, 13, 11,12) innerhalb der Walze (19) untergebracht ist.
    9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur getrennten Darstellung der drehwinkelabhängigen Signale des Detektors UQ und IL ein durch einen Drehwinkelgeber (22) gesteuerter Weichenverstärker verwendet wird.
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