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GEBIET UND
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der nicht invasiven Bestimmung
der Art von Materialien und im Speziellen ein Verfahren zur Bestimmung des
Feuchtigkeitsgehalts einer Masse von nicht homogenem Material.
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Viele
verschiedene Arten von synthetischen und organischen Materialien
bilden die Grundlage für die
Herstellung vieler verschiedener Erzeugnisse. Diese Materialien
müssen
vor der Verwendung im Herstellungsprozess gesammelt, transportiert
und gelagert werden. Der Herstellungsprozess selbst kann mehrere
Verfahren benötigen,
zunächst,
um das Rohmaterial zu verarbeiten, und dann, um das verarbeitete
Material zur Herstellung des eigentlichen Produkts zu verwenden.
Viele dieser Verfahren sind abhängig
vom Feuchtigkeitsgehalt des Materials. Wenn z. B. der Feuchtigkeitsgehalt
zu hoch ist, kann sich das Material während der Lagerung und des
Transports zersetzen, bevor es verwendet werden kann. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt
zu niedrig ist, ist die Verarbeitung und Verwendung des Materials
möglicherweise
schwierig.
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Synthetische
und organische nicht homogene Materialien, deren Verhalten von ihrem
Feuchtigkeitsgehalt abhängt,
schließen
Baumwolle, Papier, Wolle, Samen, Pharmazeutika und synthetische
Fasern ein. Baumwolle wird z. B. verarbeitet, um die gewünschte Baumwolle
von verunreinigenden Materialien, wie z. B. Samen, zu trennen, und
wird dann zu Fasern gesponnen, die zur Herstellung von Textilien verwendet
werden. Damit eine solche Verarbeitung und das Spinnen erfolgreich
sind, sollten die Baumwollfasern einen gleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt haben,
der weder zu hoch noch zu niedrig ist. Zum Beispiel sind Fasern
mit geringem Feuchtigkeitsgehalt schwächer und brechen häufiger.
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Baumwolle
wird typischerweise in Form großer
Ballen oder Kisten transportiert, im Folgenden kollektiv als Module
bezeichnet. Zusätzlich
beinhalten bestimmte Herstellungsprozesse die Verarbeitung synthetischer
oder natürlicher
Materialien, wie z. B. Baumwolle, in einem kontinuierlichen Fluss
von Massengut, wie z. B. auf einem Förderbandsystem. Der optimale
Feuchtigkeitsgehalt der Baumwollfasern für die Produktion von Textilien
beträgt
6,5 bis 8% vor dem Spinnen und zwischen 6-20%, sobald sie als Modul
verpackt sind, je nach den Erfordernissen der anschließenden Verarbeitungsschritte.
Somit hängt
eine wirksame Feuchtigkeitskontrolle in der Weberei von der genauen
Messung des Feuchtigkeitsgehalts der Fasern der Module oder des
kontinuierlichen Massengut-Flusses ab.
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Nicht
invasive Feuchtigkeitsmessungen können mit Hilfe von Mikrowellenstrahlung
vorgenommen werden. Typischerweise befindet sich eine Mikrowellenstrahlungsquelle
auf einer Seite des Baumwollmoduls, und eine Empfangsantenne befindet sich
auf der gegenüberliegenden
Seite des Moduls. Der Strahlungsquellen-Strahl wird durch einen
Abschnitt des Moduls geführt
und von der Empfangsantenne empfangen, die dann ein Signal erzeugt.
Dieses Signal wird verwendet, um den Feuchtigkeitsgehalt dieses
Abschnitts des Moduls und die Massen-Gleichmäßigkeit des Moduls zu bestimmen.
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Wenn
das analysierte Material eine sehr hohe Dichte und eine relativ
gleichmäßige innere Struktur
hat, wie z. B. die Lagen von Papier, die die Papiervlies-Ausgabe
einer Papierherstellungsmaschine bilden, wirkt die Feuchtigkeit
auf der Oberfläche
des Materials wie ein Spiegel, insbesondere wenn der Feuchtigkeitsgehalt
relativ hoch (höher
als 20%) ist. Unter solchen Umständen
kann einfallende Mikrowellenstrahlung auf berechenbare Weise von den
Oberflächen
des Materials reflektiert werden, und der Unterschied zwischen reflektierter
Strahlung und durchgelassener Strahlung (wobei durchgelassene Strahlung
die Strahlung ist, die durch die analysierte Substanz dringt) kann
verwendet werden, um den Feuchtigkeitsgehalt zu messen. Eine Vorrichtung,
um den Feuchtigkeitsgehalt auf diese Art zu messen, ist im U.S.-Patent
Nr. 4,789,820 von Parrent Jr u. a. offenbart. Eine solche Vorrichtung
ist jedoch nicht geeignet zur Verwendung mit schwach reflektierenden
Materialien, d. h. Materialien mit relativ ungleichmäßiger innerer
Struktur, geringerem Feuchtigkeitsgehalt und geringerer Dichte,
wie z. B. Module von Baumwolle, Wolle, Samen, Pharmazeutika und synthetischen
Fasern.
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Typischerweise
wird eine Mikrowellenmessung des Feuchtigkeitsgehalts von Modulen
nicht gleichmäßigen Materials
durch die Analyse der Eigenschaften nur des gedämpften durchgelassenen Mikrowellensignals,
nachdem es durch das zu analysierende Modul gedrungen ist, vorgenommen.
Ein Verfahren zur Durchführung
solcher Feuchtigkeitsmessungen ist im U.S.-Patent Nr. 5,621,330,
von Greenwald u. a., das hierin eingeschlossen ist, offenbart. In
Greenwald u. a. wird die Phasenverschiebung der Mikrowellen, die
von der Empfangsantenne empfangen werden, analysiert, um die Dichte
des zu analysierenden Materials zu erhalten. Der Feuchtigkeitsgehalt
des Materials wird dann aus den Dichtedaten in Verbindung mit Daten
berechnet, welche die Dämpfung
der Mikrowellen beschreiben, die von der Empfangsantenne empfangen
werden, d. h. der durchgelassenen Mikrowellen.
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Die
Berechnung der Feuchtigkeit auf der Grundlage der Messung der Phasenverschiebung durchgelassener
Mikrowellen hat jedoch eine Reihe von Nachteilen:
- 1.
Die Messvorrichtung für
die Phasenverschiebung kann nur Phasenverschiebungen innerhalb des
Phasenbereichs zwischen 0 und 2] beschreiben. Je nach Art des zu
analysierenden Materials liegt die echte Phasenverschiebung jedoch
oftmals in einem Bereich größer als
2]. Daher ist es an und für
sich notwendig den Phasenbereich zu bestimmen, und zwar vor der
Berechnung der Phasenverschiebung für eine durchgelassene Mikrowelle,
um eine entsprechende Korrektur durchzuführen. Die Bestimmung des Phasenbereichs wird
vorgenommen durch eine Analyse der progressiven Änderung der Phasenverschiebung, die
stattfindet, wenn die Vorderkante des zu analysierenden Moduls zum
ersten Mal in den Strahl der Mikrowellenstrahlung eintritt, der
von der Vorrichtung zur Feuchtigkeitsmessung ausgesendet wird, was
beim empfangenen Mikrowellensignal zu einem "Kanteneffekt" führt.
Im Falle eines kontinuierlichen Flusses von Massengut jedoch (im Gegensatz
zu einzelnen Modulen) verhindert die Abwesenheit häufiger Vorderkanteneffekte
häufige
Kalibrierungen zum Ausgleich von Änderungen des Phasenbereichs,
wodurch Berechnungen der Phasenverschiebung ungenau werden. Daher
sind an und für
sich Messvorrichtungen für die
Phasenverschiebung nur dann für
den Gebrauch geeignet, wenn einzelne Module analysiert werden, können jedoch
nicht zur Analyse eines kontinuierlichen Flusses von Massengut verwendet
werden.
- 2. Da jede Komponente der Messvorrichtung für die Phasenverschiebung bei
der Verarbeitung des erfassten Signals eine eigene Phasenverschiebung
induziert, ist es notwendig, diesen Effekt schon bei der Konstruktion
der Vorrichtung zu kompensieren. Da die Phasenbereichs-Kompensation
nicht erneut geprüft
und angepasst werden kann, wenn die Vorrichtung in Gebrauch ist,
ist es wünschenswert,
dass die Komponenten der Vorrichtung nicht im Laufe der Zeit eine
spontane Verschiebung ("drift") von signifikantem
Ausmaß erleiden.
Daher ist es an und für
sich notwendig, bei der Konstruktion der Vorrichtung Komponenten
der höchsten
Qualität
zu verwenden. Messvorrichtungen für die Phasenverschiebung sind somit
teuer und, aufgrund der Möglichkeit,
dass eine Verschiebung auftritt, auf lange Sicht möglicherweise
unzuverlässig.
- 3. Die Notwendigkeit, eine Phasenbereichs-Kompensation und Phasenverschiebungs-Berechnung
durchzuführen,
macht es erforderlich, dass spezialisierte Komponenten in die Vorrich tung
integriert werden. Daher ist die Vorrichtung kompliziert herzustellen,
was die Kosten in die Höhe treibt.
- 4. Aufgrund von Auflösungsschwierigkeiten
ist die Messung der Phasenverschiebung bei Materialien mit geringer
Dichte unzuverlässig.
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Es
besteht somit ein weithin anerkannter Bedarf an einer Vorrichtung
zur nicht invasiven Messung des Feuchtigkeitsgehalts eines nicht
homogenen Materials, die günstiger,
weniger komplex und zuverlässiger
ist als heutige Vorrichtungen, welche die Mikrowellen-Phasenverschiebung
messen, die Materialien mit niedriger ebenso wie mit höherer Dichte
messen kann und die in der Lage ist, einen kontinuierlichen Fluss
von Massengut ebenso zu analysieren wie einzelne Module von Massengut.
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Aus
US 4 233 559 und
US 5 315 258 ist es bekannt,
den Feuchtigkeitsgehalt eines Materials aus einer Analyse der Zeitverzögerung abzuleiten,
die in einem durchgelassenen Mikrowellensignal induziert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts
eines Materials mit Hilfe von Mikrowellenstrahlung, worin Dichtedaten
aus einer Analyse der Zeitverzögerung
abgeleitet werden, die in einem gesendeten Mikrowellensignal induziert
wird, und nicht aus einer Analyse der Phasenverschiebung.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur
kostengünstigen
und zuverlässigen
Messung des Feuchtigkeitsgehalts eines nicht homogenen Materials
bereitzustellen. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung,
ein Feuchtigkeits-Messverfahren bereitzustellen, mit dem sowohl
Materialien mit niedriger Dichte als auch mit höherer Dichte analysiert werden
können.
Es ist ein zusätzliches
Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Feuchtigkeits-Messverfahren
bereitzustellen, mit dem sowohl ein kontinuierlicher Fluss von Massengut
als auch einzelne Module von Massengut analysiert werden können. Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein präzises Feuchtigkeits-Messverfahren
bereitzustellen.
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Gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung wird daher ein Verfahren zur Ermittlung
eines Feuchtigkeitsgehalts eines Materials gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
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Im
Folgenden schließt
der Begriff "Material" jedes Material ein,
das in einem Modul gelagert oder in einem kontinuierlichen Fluss
von Massengut verarbeitet werden kann. Zum Beispiel können Baumwolle,
Wolle, Seide und synthetische Fasern ebenso wie Papier in Modulen
gelagert werden. Pharmazeutische Materialien, wie z. B. pulverförmige Medikamente,
können
ebenfalls in einem "Modul" gelagert werden,
obwohl ein solches Modul wahrscheinlich ein Pulverbehälter wäre. Im Folgenden
bezeichnet der Begriff "Ballen" jede Struktur, in
der Material in gepressten Schichten vorliegt und mit um die Struktur herumgewickelten
Bändern
gebunden ist. Im Folgenden bezeichnet der Begriff "Spule" jede Struktur, die einen
hohlen Kern enthält,
um den herum Material vorhanden ist. Im Folgenden bezeichnet der
Begriff "Modul" jede separate Einheit
von Material, einschließlich
Ballen, Kisten, Spulen u. Ä.,
im Gegensatz zu einem "Massengut-Fluss" (bulk flow) von
Material, womit gemeint ist, dass das Material nicht in separaten
Einheiten verpackt, sondern als kontinuierliches Massengut transportiert
wird, z. B. wenn es kontinuierlich einem sich bewegenden Förderband zugeführt wird.
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Die
Grundsätze
und Arbeitsweise eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
ist besser mit Bezug auf die Zeichnungen und die beigefügte Beschreibung
zu verstehen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die 1A und 1B sind
Darstellungen des Prinzips der Zeitverzögerungsmessung eines empfangenen
Mikrowellensignals;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform
einer Vorrichtung darstellt, die mit dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann;
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3 ist
ein Graph, der die Übereinstimmung
zwischen dem echten Feuchtigkeitsgehalt und der korrigierten Signaldämpfung,
wie nach dem Verfahren in 4 berechnet,
darstellt;
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4 ist
ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Berechnung des Feuchtigkeitsgehalts
des Materials;
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Die 5A und 5B zeigen
den Einfluss von Kanten und Fremdkörpern auf die gemessene Zeitverzögerung und
Dämpfungsdaten;
und
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Die 6A und 6B sind
Graphen, die die Beziehung zwischen gemessener Dämpfung und wahrem Feuchtigkeitsgehalt
für Scheiben
zeigen, einschließlich
und ausschließlich
einer Kante eines Moduls.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das verwendet werden
kann, um den Feuchtigkeitsgehalt und die innere Struktur eines Massenguts zu
messen, das in einem Modul verpackt oder als kontinuierlicher Fluss,
wie z. B. entlang einem Förderband,
vorliegt.
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Das
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhaltet die Messung der Zeitverzögerung eines empfangenen Hochfrequenz-Mikrowellensignals.
Der obere Graph in 1A zeigt die Änderung der
Frequenz im Verhältnis
zur Zeit eines Quellen-Mikrowellensignals,
das durch eine Materialmasse gesendet wurde. Wie zu sehen ist, wird
das Signal in definierten digitalen Impulsen übertragen, d. h., dass das
Signal zu bestimmten Zeitpunkten beginnt und endet. Der untere Graph
in 1A zeigt dasselbe Mikrowellensignal, wie es von
einer Empfangsantenne empfangen wird, nachdem es durch eine Materialmasse
gesendet wurde. Die Geschwindigkeit der Signalübertragung hängt ab von
der Dichte des Materials sowie von der Art des betreffenden Materials. Wenn
das Einsetzen des gesendeten und des empfangenen Signals synchron
verglichen werden, ist daher eine Zeitver zögerung (t) zu erkennen, die
eine Funktion von der Dichte des Materials ist. Ein alternatives
Verfahren zur Messung von t ist in 1B dargestellt.
In diesem Beispiel umfasst der Signalimpuls nicht eine einzige Frequenz,
sondern kontinuierlich wechselnde Frequenzen. Daher kann die Messung von
t durchgeführt
werden durch Vergleichen der Taktung einer bestimmten Frequenz in
beiden Signalen, wie gezeigt. Im Folgenden wird ein gesendeter Signalimpuls,
der kontinuierlich wechselnde Frequenzen, wie in 1B dargestellt,
anstelle einer einzelnen Frequenz umfasst, als "frequenzmodulierter Impuls" bezeichnet.
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Wie
dem Fachmann gut bekannt und im U.S.-Patent Nr. 5,621,330 von Greenwald
u. a. offenbart ist, wird der Grad der Dämpfung eines empfangenen Mikrowellensignals
zum Teil vom Feuchtigkeitsgehalt des Materials beeinflusst, durch
welches das Signal hindurchgeführt
wurde. Andere Faktoren, die die Dämpfung des empfangenen Signals
beeinflussen, sind die Art des Materials, sein Gewicht, seine Temperatur
und seine Dichte. Es ist daher möglich,
den Feuchtigkeitsgehalt eines Materials zu berechnen durch die Analyse
mehrerer bekannter Parameter (d. h. des Gewichts und der Temperatur
des Materials und empirischer Daten, welche die Art des Materials
beschreiben) in Kombination mit zwei gemessenen Parametern, nämlich des
t eines empfangenen Mikrowellensignals (aus dem die Dichte des Materials
zum Zeitpunkt der Messung berechnet werden kann) und der Dämpfung eines
empfangenen Mikrowellensignals.
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2 zeigt
eine exemplarische Vorrichtung zur Durchführung der Feuchtigkeitsmessungen
der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung schließt eine Mikrowellen-Strahlungsquelle 28 ein,
dargestellt auf einer Seite eines Moduls 10 des zu analysierenden Materials.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Mikrowellen-Strahlungsquelle 28 ein Mehrfrequenz-Sender
zum sequentiellen Senden von Mikrowellenstrahlung mit einer Vielzahl
von Frequenzen. Die zu sendende Frequenz wird von einem Frequenz-Controller 111 ausgewählt. Es
wird erkannt, dass das Modul 10 durch einen kontinuierlichen Fluss
von Massengut ersetzt werden kann, ohne dass von den Grundsätzen der
Erfindung abgewichen wird; für
Erläuterungszwecke
wird jedoch die Vorrichtung nur mit Bezug auf das Modul 10 beschrieben.
Die Mikrowellenstrahlungsquelle 28 schließt vorzugsweise
mindestens eine Quellenantenne 30 zum Senden eines Quellensignals 32 ein.
In der bevorzugten Ausführungsform
ist das Quellensignal 32 ein Ultrakurzwellenfrequenz-Mikrowellensignal
in Form eines frequenzmodulierten digitalen Impulses. Die bevorzugte
Frequenz für
das Quellensignal 32 ist abhängig von der Art des untersuchten Materials.
Für große Module
ist eine Frequenz von 1,5-2 GHz geeignet. Für durchschnittlich große Ballen
oder Kisten von Material ist eine Frequenz im Bereich von 3,5 GHz
geeignet. Für
kleine Kisten von Material ist eine Frequenz von 10-16 GHz geeignet. Für Massengut
mit geringer Dichte, wie z. B. pharmazeutische Pulver, sind 16-30
GHz geeignet. Für
eine einzelne Stelle im Modul werden 10 Mehrfachimpulse von der
Quellenantenne 30 gesendet. Im Folgenden wird eine Gruppe
von mehreren Signalimpulsen, die durch eine Stelle des Moduls 10 geführt werden, als "Scheibe" oder "Abschnitt" des Moduls 10 bezeichnet,
und mehrere Scheiben oder Abschnitte werden als ein "Bereich" des Moduls 10 bezeichnet.
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Das
Quellensignal 32 wird durch das Modul 10 geführt und
tritt als Ausgangssignal 34 aus dem Modul 10 aus.
Während
das Quellensignal 32 durch das Modul 10 hindurchdringt,
wird das Quellensignal 32 sowohl gedämpft als auch verlangsamt.
Wie oben erwähnt,
wird der Grad dieser Dämpfung
durch die Dichte des Materials des Moduls 10 bestimmt,
auf welches das Quellensignal 32 auftrifft, und durch den Feuchtigkeitsgehalt
des Materials des Moduls 10, auf welches das Quellensignal 32 auftrifft.
Das Ausmaß, in
dem das Quellensignal 32 verlangsamt wird, wird durch die
Dichte des Moduls 10 bestimmt. Das Ausgangssignal 34 wird
von mindestens einer Empfangsantenne 36 empfangen, die
mit einer Signalempfangseinheit 37 verbunden ist. In einer
bevorzugten Ausführungsform
sind die Quellenantenne 30 und die Empfangsantenne 36 Linsenantennen.
Geeignete Beispiele für
Linsenan tennen sind eine "Hornantenne" (Malcam Ltd. Tel
Aviv, Israel) und eine "flache
gedruckte Antenne" ("Flat Printed Antenna") (MTI Ltd. Tel Aviv,
Israel). Ein Vorteil der Verwendung einer Linsenantenne besteht
darin, dass das emittierte Mikrowellensignal stärker fokussiert ist als das
Signal, das von einer herkömmlichen
Antenne emittiert wird. Ein schmalerer, fokussierter Mikrowellenstrahl ermöglicht die
Untersuchung von Materialien mit geringerer Dichte, als sie mit
einer herkömmlichen
Antenne untersucht werden können.
Die Empfangsantenne 36 befindet sich auf einer Seite des
Moduls 10, die im Wesentlichen gegenüber der Quellenantenne 30 liegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform schließt die Signalempfangseinheit 37 einen Überlagerungsempfänger ein.
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Nachdem
die Signalempfangseinheit 37 das Ausgangssignal 34 empfangen
hat, erzeugt sie ein Antennensignal 38. Das Antennensignal 38 geht dann
zu einer Dämpfungseinheit 40.
Die Dämpfungseinheit 40 schließt einen
Dämpfungsmesser 42 ein, der
die Amplitude des Antennensignals 38 mit der bekannten
Amplitude des Quellensignals 32 vergleicht und so die Dämpfung des
Quellensignals 32 misst, die durch dessen Hindurchdringen
durch das Material des Moduls 10 verursacht wurde.
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Zumindest
ein Teil des Antennensignals 38 geht auch an einen Zeitverzögerungsbestimmer 44. Der
Zeitverzögerungsbestimmer 44 schließt einen Referenz-Empfänger 118 ein,
der über
ein Kabel ein Referenzsignal 33 direkt von einer Mikrowellenstrahlungsquelle 28 empfängt. Das
Referenzsignal 33 ist somit identisch mit dem Quellensignal 32 im
Hinblick auf seine Taktung und seine Frequenzen. Der Zeitverzögerungsbestimmer 44 vergleicht
das Referenzsignal 33 mit dem Antennensignal 38,
um die Zeitverzögerung
des Antennensignals 38, d. h. das Ausmaß, in dem das Quellensignal 32 verlangsamt
wurde, während
es durch das Modul 10 hindurchging, zu bestimmen. In der
bevorzugten Ausführungsform wird
die Bestimmung der Zeitverzögerung
des Antennensignals 38 durch den Zeitverzögerungsbestimmer 44 durch
Verwendung eines Tiefpassfilters und Nulldurchgang durchgeführt. Diese
Verfahren sind dem Fachmann gut bekannt. Die Signaldämpfung, wie
vom Dämpfungsmesser 42 berechnet,
und die Zeitverzögerung,
wie vom Zeitverzögerungsbestimmer 44 berechnet,
werden dann in einen Prozessor 48 eingegeben. Die Dämpfung und
die Zeitverzögerung
des Antennensignals 38 werden vom Prozessor 48 verwendet,
um den Feuchtigkeitsgehalt und die lokale Dichte des Moduls 10 zu
ermitteln. Die Algorithmen, die zur Durchführung dieser Berechnungen verwendet
werden, sind in 4 unten beschrieben. Eine graphische
oder numerische Ausgabe, die diese Parameter beschreibt, wird dann
auf einem Display angezeigt (nicht dargestellt). Der Prozessor 48 sendet
ein Rückführsignal 35,
welches das Antennensignal 38 beschreibt, an die Mikrowellenstrahlungsquelle 28.
Nach der Verarbeitung des Rückführsignals 35 ändert die
Mikrowellenstrahlungsquelle 28 die Art des Quellensignals 32,
um das Antennensignal 38 zu optimieren. Eine solche Optimierung
kann die Änderung
der Frequenz und/oder der Richtung der Dichte des elektrischen Feldes
des Quellensignals 32 einschließen und implementiert werden,
um z. B. Hintergrundrauschen zu kontrollieren oder externe Funkstörungen (wie
z. B. durch ein in der Nähe befindliches
Mobiltelefon verursacht) zu minimieren.
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Wie
oben beschrieben, wird die Signaldämpfung verwendet, um einen
Roh-Feuchtigkeitsgehalt zu bestimmen (d. h. einen Feuchtigkeitsgehalt,
der im Hinblick auf den Dichteeffekt nicht korrigiert wurde), während die
Signal-Zeitverzögerung
verwendet wird, um die innere Struktur (d. h. die Dichte) des zu
analysierenden Materials zu bestimmen. Im Speziellen kann gesagt
werden, dass, obwohl die Zeitverzögerung eines Signals alleine
nicht in einen absoluten Dichtewert eines Materials umgesetzt werden
kann, Änderungen
in der Zeitverzögerung
eines Signals Änderungen
in der Dichte dieses Materials widerspiegeln. Somit kann, wenn eine
Standarddichte eines Materials und seine dazugehörige Zeitverzögerung bekannt
sind, jede Änderung
der Dichte gegenüber
seiner Standarddichte aus einer gemessenen Änderung der Signal-Zeitverzögerung für dieses
Material berechnet werden.
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Die
Signaldämpfung
wird in Übereinstimmung
mit empirischen Informationen, die aus einer Datenbank gewonnen
werden, in einen wert für
den Roh-Feuchtigkeitsgehalt umgesetzt. Ein Beispiel für eine solche
Korrelation ist in 3 dargestellt. Empirisch gewonnene
Korrelationen dieser Art müssen
im Wesentlichen für
alle Materialien erstellt werden, die für eine Analyse gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet sind. Für
jede Art von Material werden solche Korrelationen empirisch anhand
eines Testmaterials bei einer spezifischen Temperatur und einer
spezifischen Dichte ermittelt. Bei einer bestimmten Art von Material,
das mit der vorliegenden Erfindung analysiert wird, kann jedoch
die tatsächliche
Temperatur des Materials zum Zeitpunkt der Analyse von derjenigen
des Testmaterials abweichen, das verwendet wurde, um die empirische
Korrelation für
diese Art von Material abzuleiten. So kann auch die tatsächliche
Dichte eines zu analysierenden Materials von der Dichte des Testmaterials
abweichen, das verwendet wird, um die entsprechende empirische Korrelation
abzuleiten. Bei der Analyse eines Materials mit der vorliegenden
Erfindung ist es daher erforderlich, zunächst die gemessenen Dämpfungs-
und Zeitverzögerungswerte
im Hinblick auf eventuelle Dichte- und Temperaturabweichungen zu
korrigieren (um die Bedingungen wiederherzustellen, unter denen
die empirische Korrelation anhand des Testmaterials gewonnen wurde),
bevor die relevanten empirischen Korrelationen angewandt werden,
die Zeitverzögerung
in Dichte und Dämpfung
in Feuchtigkeitsgehalt umsetzen.
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Sowohl
die Dämpfung
als auch die Zeitverzögerung
werden also in Verbindung mit empirisch bestimmten Korrekturfaktoren
verwendet, um den endgültigen
Feuchtigkeitsgehalt des zu analysierenden Materials zu berechnen.
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4 zeigt
ein Flussdiagramm der Berechnungen zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts und
der inneren Struktur (d. h. der lokalen Dichte und der Dichteabweichungen)
des Materials in Modul 10.
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Der
erste Schritt im Flussdiagramm ist die Erzeugung eines Arrays von
Dämpfungswerten
(A) und eines Arrays von Zeitverzö gerungswerten (t), wie in Schritt 1 dargestellt,
durch Abtasten eines Bereichs des Materials, d. h. durch Erstellung
mehrerer Scheiben, von denen jede aus einer Vielzahl von Mikrowellen-Impulsen besteht,
wie oben in 2 beschrieben. Mehrere Scheiben
werden zu einem "Bereich" gruppiert, dessen
Feuchtigkeitsgehalt und Dichte berechnet werden sollen. In Schritt 2 werden die
Datenpunkte in jedem Array gefiltert, um "Kanten"-Effekte zu beseitigen, deren Bedeutung
unten in 5 dargestellt ist. Dies resultiert
in den gefilterten Arrays A2 und t2. Ob ein bestimmter Satz von Datenpunkten
einen Kanteneffekt darstellt, kann auf verschiedene Arten ermittelt
werden. Zum Beispiel kann die Position des Moduls 10 im
Verhältnis
zum Quellensignal 32 ermittelt werden, so dass, wenn eine Kante
des Moduls 10 das Quellensignal 32 gerade schneidet,
ein Signal an den Prozessor 48 geschickt wird. Alternativ
und bevorzugt kann die Messung der Dämpfung graphisch dargestellt
werden, und die Datenpunkte, die eventuellen künstlich hohen Spitzen oder
tiefen "Tälern" von Dämpfung entsprechen,
können
beseitigt werden, z. B. durch Beseitigung aller Werte, die mehr
als zwei oder drei Standardabweichungen von der durchschnittlichen
Dämpfung
betragen.
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Das
Flussdiagramm verzweigt sich dann in zwei Teile. Der rechte Zweig
zeigt die Schritte, die bei der Berechnung des Roh-Feuchtigkeitsgehalts
des Materials benutzt werden, während
der linke Zweig die Schritte zeigt, die zur Bestimmung der inneren Struktur
des Materials benutzt werden. Der Übersichtlichkeit halber ist
den Schritten im rechten Zweig (Feuchtigkeitsgehalt) der Buchstabe "a" angehängt, z. B. "3a", "4a" usw. An Schritte
im linken Zweig (innere Struktur) ist der Buchstabe "b" angehängt, z. B. "3b", "4b" usw.
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Dem
rechten Zweig folgend, wird in Schritt 3a das Dämpfungs-Array
für jede
Scheibe im Hinblick auf die Form des Moduls, die Art des zu analysierenden
Materials und wahlweise die Dichte des Materials korrigiert. Diese
Korrektur basiert auf empirisch ermittelten Faktoren, die in einer
Datenbank gespeichert sind, und erzeugt ein Array A3 mit
Dämpfungswerten,
die im Hinblick auf Dichte, Form und Art korrigiert sind. Wenn das
zu analysierende Material in der Form eines Moduls mit bekannter
Größe vorliegt, wird
die fakultative Dichtekorrektur durchgeführt durch Vergleichen des gemessenen
Bruttogewichts des Moduls mit einem Standard-Bruttogewicht eines Moduls
dieser Größe und dieser
Art von Material. Die Dichtekorrektur wird somit berechnet durch
das Dividieren des gemessene Gewicht des Materials in den Standard-Gewichtswerts.
Wenn das zu analysierende Material jedoch in Form eines kontinuierlichen Flusses
von Massengut und nicht in einzelnen Modulen vorliegt, ist eine
Messung des Bruttogewichts des zu analysierenden Bereichs nicht
durchführbar.
Unter diesen Umständen,
oder wenn die Entscheidung getroffen wird, die Dichte eines Moduls
nicht zu korrigieren, wird davon ausgegangen, dass die Dichte des Materials
identisch mit der in der Datenbank gespeicherten Standarddichte
ist, und es wird keine Dichtekorrektur vorgenommen.
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Als
Nächstes
wird im Schritt 4a das Array A3 im
Hinblick auf die aktuell gemessene Temperatur des Materials korrigiert,
um für
jede Scheibe ein nach Temperatur korrigiertes Dämpfungs-Array A4 zu
erstellen. Die Funktion für
diese Korrektur ist proportional zu 1-Ts/Tt, worin Ts die Standardtemperatur
(gespeichert in einer Datenbank) ist und Tt die gemessene Temperatur
ist. Beim nach Temperatur korrigierten Dämpfungs-Array A4 wird
somit die Wirkung von Messungen kompensiert, die bei Temperaturen durchgeführt wurden,
welche von der Temperatur abweichen, bei der die empirische Korrelation
für diese Art
von Material abgeleitet wurde.
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An
diesem Punkt im Flussdiagramm entscheidet das Ergebnis von Schritt 4b (das
unten erläutert
wird), ob der Algorithmus zu Schritt 5a oder Schritt 6'' fortschreitet. Falls, wie in Schritt 4b ermittelt,
die Abweichung der berechneten Dichten für eine Vielzahl von Scheiben
relativ gering ist, geht der Algorithmus weiter zu Schritt 5a.
In diesem Schritt wird der gesamte Satz aller Dämpfungswerte (d. h. Array A4) für
alle Scheiben, die einen einzelnen Bereich von Material bilden,
verwendet, um einen Roh-Feuchtigkeitswert oder -gehalt für diesen
Bereich zu berechnen. Diese Berechnung wird gemäß einer Funktion durchgeführt, die
eine lineare Integration aller Dämpfungswerte
für alle
erzeugten Scheiben oder aber ein Polynom sein kann, abhängig von solchen
empirischen Faktoren wie der Art des gemessenen Materials, der Form
des Moduls und der Struktur des Moduls. Dieser Roh-Feuchtigkeitswert wird
zur Bestimmung des wahren Feuchtigkeitswerts oder -gehalts (d. h.
des Roh-Feuchtigkeitswerts, korrigiert nach der Materialdichte)
für den
zu analysierenden Bereich des Materials verwendet. Der wahre Feuchtigkeitswert
kann jedoch nicht bestimmt werden ohne die Kenntnis der tatsächlichen
Materialdichte, die berechnet wird wie im linken Zweig des Flussdiagramms
dargestellt. Falls, wie in Schritt 4b ermittelt wird, die
Abweichung der berechneten Dichten für eine Vielzahl von Scheiben
signifikant ist, geht der Algorithmus weiter zu Schritt 6'', der unten erläutert wird.
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Im
linken Zweig von 4 sind die Schritte zur Berechnung
der Dichte des zu analysierenden Materials dargestellt. In Schritt 3b wird
die Dichte jeder Scheibe aus dem gemessenen, gefilterten Zeitverzögerungs-Array
t2 für
jede Scheibe berechnet, in Übereinstimmung
mit empirischen Informationen, die aus einer Datenbank gewonnen
werden. Die empirischen Informationen schließen die Art von Material, die
Form des Moduls (falls relevant), eine Standarddichte für das Material
und eine empirische Korrelation zwischen Zeitverzögerung und
Dichte ein. Die empirische Korrelation zwischen Zeitverzögerung und Dichte
wird gewonnen durch die Erfassung von Zeitverzögerungsdaten aus einer Analyse
eines Testmaterials mit bekannter Dichte und anschließendes Vergleichen
der berechneten Dichtewerte mit den wahren, bekannten Dichtewerten
für das
Testmaterial. Aus dieser Analyse des Testmaterials kann die korrekte
Korrelation zwischen gemessenen Zeitverzögerungswerten und berechneten
Dichtewerten bestimmt werden. Da diese Korrelation von der Dichte und
Geometrie der Testform und von der Art des Materials oder der Materialien
abhängt,
aus denen die Testform hergestellt wird, muss eine solche Analyse im
Wesentlichen für
jede gewünschte
Form und jedes gewünschte
Material durchgeführt
werden, um diese im Wesentlichen empirischen Korrelationen zu erhalten.
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In
Schritt 4b wird der Unterschied zwischen der Dichte der
aktuellen Scheibe und derjenigen vorhergehender Scheiben ermittelt.
Solche Abweichungen sind wichtig, da sie Unregelmäßigkeiten
in der inneren Struktur des Materials und/oder das Vorhandensein
von Fremdkörpern
im Material anzeigen. Anhand der Gleichmäßigkeit, bzw. des Fehlens derselben,
von Dichtewerten der Scheiben, die einen zu analysierenden Bereich
bilden, wird der Bereich kategorisiert als entweder eine gleichmäßige oder
eine nicht gleichmäßige (d.
h. unregelmäßige) Dichte
habend.
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Die
Dichte des Materialbereichs wird durch eines von zwei verschiedenen
Verfahren berechnet, je nachdem, ob die Dichte des Bereichs als
gleichmäßig oder
nicht gleichmäßig kategorisiert
wird. Falls die Abweichung der berechneten Dichten für eine Vielzahl
von Scheiben relativ gering ist, wird die Dichte als gleichmäßig kategorisiert.
Dann wird ein einzelner durchschnittlicher Dichtewert berechnet
und verwendet, um die Dichte des Bereichs darzustellen. In Schritt 6' werden der
durchschnittliche Dichtewert und der durchschnittliche Roh-Feuchtigkeitswert,
der in Schritt 5a berechnet wurde, kombiniert, um den wahren
Feuchtigkeitswert zu bestimmen. Der wahre Feuchtigkeitswert ist
abhängig
von der durchschnittlichen Dichte, dem durchschnittlichen Roh-Feuchtigkeitswert
und einem in einer Datenbank gespeicherten empirisch bestimmten
Korrelationsfaktor. Dieser Korrelationsfaktor ist abhängig von
der Art und Struktur des Materials und wird empirisch ermittelt,
wie es oben für
die empirische Korrelation zwischen Zeitverzögerung und Dichte beschrieben
wurde.
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Falls
die Abweichung der berechneten Dichten für eine Vielzahl von Scheiben
relativ groß ist, wird
die Dichte als nicht gleichmäßig oder
unregelmäßig kategorisiert.
In diesem Fall wird, wie in Schritt 6'' gezeigt,
der Dichtewert für
jede (n) einzelne(n) Scheibe oder Abschnitt mit dem Roh-Feuchtigkeitswert
für jede(n)
einzelne(n) Scheibe oder Abschnitt (wie in Schritt 4a berechnet)
kombiniert, um ein Array wahrer Feuchtigkeitswerte für die einzelnen
Scheiben zu bestimmen, die den zu analysierenden Bereich bilden.
Diese Berechnung wird analog zu der Art und Weise durchgeführt, die
oben für
Berechnungen bei gleichmäßiger Dichte
beschrieben wurde, außer
dass eine Vielzahl von Dichtewerten, und vorzugsweise alle Dichtewerte,
für die
Berechnungen verwendet werden. Ein Dichtewert für eine(n) einzelne(n) Scheibe
oder Abschnitt wird im Folgenden als ein "Abschnitts-Dichtewert" bezeichnet, und
ein Roh-Feuchtigkeitswert für
eine(n) einzelne(n) Scheibe oder Abschnitt wird im Folgenden als "Abschnitts-Roh-Feuchtigkeitsgehalts-Wert" bezeichnet. In Schritt 7 wird
dann ein durchschnittlicher wahrer Feuchtigkeitswert für den zu
analysierenden Bereich als der Durchschnitt des Arrays wahrer Feuchtigkeitswerte
für die
einzelnen Scheiben berechnet, die den zu analysierenden Bereich
bilden.
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Der
(die) wahre(n) Feuchtigkeitswert(e) und/oder durchschnittlichen
wahren Feuchtigkeitswerte, die in den Schritten 6', 6'' und 7 berechnet wurden,
werden dann ausgegeben, z. B. durch Anzeigen auf einer Anzeigeeinheit,
die einen Bildschirm einschließen
könnte,
oder durch eine andere Vorrichtung zur Anzeige der Informationen.
Falls die Dichte der Scheiben nicht gleichmäßig ist, wird diesbezüglich eine
Warnung auf der Anzeigeausgabe angezeigt (Schritt 8). Zweck
dieser Warnung ist, den Bediener zu benachrichtigen, dass der angezeigte Feuchtigkeitswert
nicht aus Daten berechnet wurde, die aus mehreren Scheiben gewonnen
wurden (was genauer und weniger von statistischen Fehlern beeinflusst
ist), sondern aus Daten, die aus einer einzigen Scheibe gewonnen
wurden (und somit weniger genau und fehleranfälliger sind).
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Es
versteht sich, dass ein zweites System 26 in einer Ausrichtung
angebracht werden kann, die rechtwinklig zu derjenigen eines ersten
Systems 26 ist, um Feuchtigkeits- und Dichte daten für Scheiben durch
das Modul 10 zu berechnen, so dass solche Scheiben rechtwinklig
zu und mit den Scheiben koordiniert sind, die vom ersten System 26 abgetastet wurden.
Die resultierenden Dichte- und Feuchtigkeitsdaten aus der Vielzahl
sich schneidender Scheiben können
vom Prozessor 48 zueinander in Beziehung gesetzt werden,
um 2- oder 3-dimensionale Abbildungen von Dichte und Feuchtigkeit
innerhalb des Materials, das analysiert wird, zu erzeugen. Eine
potentielle Quelle für
Ungenauigkeiten bei der Berechnung der Signaldämpfung kann aufgrund von Mikrowellensignalen
auftreten, die Mehrfach-Reflexionen innerhalb
des Moduls 10 und um das Modul herum unterliegen, einschließlich Reflexionen
von der Quellenantenne 30, die von der Signalempfangseinheit 37 empfangen
werden. Solche Mikrowellen werden im Folgenden als "gestreute" Mikrowellen bezeichnet. Die
Dämpfung
gestreuter Mikrowellen bietet keine präzise Angabe des Feuchtigkeitsgehalts
innerhalb des Moduls 10. Gestreute Mikrowellen, die aus
einem bestimmten Impuls von Mikrowellenstrahlung stammen, können dadurch
identifiziert werden, dass sie von der Empfangseinheit 37 später empfangen werden
als nicht gestreute Mikrowellen, die von demselben Mikrowellen-Impuls
stammen. Ein Referenz-Zeitverzögerungswert,
der prognostiziert, wann nicht gestreute Mikrowellen von der Signalempfangseinheit 37 empfangen
werden, kann im Wesentlichen für
jede Art und Form von Material empirisch bestimmt und in einer Datenbank
gespeichert werden. Es kann daher davon ausgegangen werden, dass
Mikrowellensignale, die zu einem Zeitpunkt empfangen werden, der
NICHT vom Referenz-Zeitverzögerungswert
prognostiziert wurde, gestreute Mikrowellen sind. In einer alternativen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung greift daher der Dämpfungsmesser 40 auf
eine Datenbank von Referenz-Zeitverzögerungswerten und ein Streuungs-Bestimmungsmodul
(nicht dargestellt) im Dämpfungsmesser 40 zu, und
vergleicht die tatsächliche
Zeitverzögerung
des empfangenen Signals mit einem Referenz-Zeitverzögerungswert,
um zu ermitteln, ob die empfangenen Mikrowellensignale gestreut
sind oder nicht. Nur nicht gestreute Mikrowellen werden dann vom
Dämpfungsmesser 40 verarbeitet.
Auf diese Art kann die Anzahl verzerrter Mikrowellensignale, die
vom Dämpfungsmesser 40 bei
der Bestimmung der Dämpfung
empfangener Mikrowellen analysiert werden, minimiert werden.
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Die
Gleichungen, welche die Beziehung zwischen Zeitverzögerung und
Materialdichte beschreiben, sind wie folgt. Es ist anzumerken, dass
F die Frequenz der Mikrowellenstrahlung ist, 1 die Länge des
Strahlengangs ist, während
er das Material des Moduls durchdringt, ε' (oder ε') die Dielektrizitätskonstante der Masse von Material
ist, ε'' (oder ε'')
die Dämpfungskonstante
eines zu analysierenden Massenguts ist, ε() (oder ε())
die Vakuum-Dielektrizitätskonstante
ist, t die Zeitverzögerung
eines Mikrowellensignals ist, nachdem es durch ein zu analysierendes
Material hindurchgedrungen ist, C die Geschwindigkeit von Mikrowellen
durch ein zu analysierendes Material ist, C() die
Geschwindigkeit des Referenzsignals 35 als Referenzempfänger 118 (≈ Lichtgeschwindigkeit)
ist, d die Dichte eines zu analysierenden Materials ist, m die Feuchtigkeit
eines zu analysierenden Materials ist, die Wellenlänge der
Mikrowellenstrahlung ist und f den Ausdruck "ist eine Funktion von..." darstellt.
- 1. = C/F
- 2. Sowohl ε' als auch ε'' sind Funktionen von d und m; ε' wird jedoch nur
minimal von m beeinflusst. Daher gilt: ε' ≈ f(d, m) ≈ f(d) ε'' ≈ f(d,
m)
- 3. Die Beziehung zwischen ε' und ε'' ist somit hauptsächlich eine Funktion des Feuchtigkeitsgehalts
des Materials (m):
- 4. Wenn Co > C
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5 ist eine Darstellung von Kanteneffekten
und Fremdkörpereffekten
auf Dämpfungsdaten, die
von mehreren Mikrowellen-Scheiben
durch das Modul 10 gewonnen wurden. Ähnliche Effekte werden auch
bei Zeitverzögerungsdaten
beobachtet.
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5A zeigt,
wie sich das Modul 10 in Richtung V zwischen der Mikrowellenstrahlungsquelle 28, die
das Quellensignal 32 aussendet, und der Empfangsantenne 36 bewegt,
die das Ausgangssignal 34 empfängt. Ein Fremdkörper 91 befindet
sich im Modul 10. Die Länge
des Moduls 10 ist von Punkt A bis Punkt C.
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5B zeigt
einen Graph 99 der gemessenen Dämpfung, die im Wesentlichen
für alle
Scheiben entlang der Länge
des Moduls 10 gewonnen wurde. Eine erste Spitze 94 tritt
auf, wenn das Modul 10 zuerst in das Quellensignal 32 eintritt,
was einer Scheibe zwischen den Punkten A und A' entspricht, und ist künstlich
hoch aufgrund eines Vorderkanteneffekts. So wird auch eine Spitze 96 durch
die Hinterkante des Moduls 10, an der Scheibe C-C', verursacht, wenn
das Modul 10 aus dem Quellensignal 32 austritt.
Eine Scheibe B-B',
die durch den Fremdkörper 91 dringt,
verursacht ein Artefakt 95. Da die Spitzen 94 und 96 Artefakte
sind, können
sie nicht zur Bestimmung der korrigierten Dämpfung verwendet werden, daher
der Roh-Feuchtigkeitswert, wie in 4 oben beschrieben,
und werden somit ausgefiltert wie in Schritt 2 von 4 beschrieben.
Deshalb werden die Datenpunkte, die zur Bestimmung der Dämpfung verwendet
werden, zwischen den Spitzen 94, 95 und 96 gewonnen,
wie durch Kasten 98 und Kasten 100 dargestellt.
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Die 6A und 6B zeigen
die Bedeutung der Auswahl eines bestimmten Abschnitts der gemessenen
Dämpfung
für die
Berechnung der Feuchtigkeit des Materials. In 6A zeigt
die Kurve die Beziehung zwischen wahren Feuchtigkeitswerten (aufgetragen
entlang der X-Achse) und der gemessenen Dämpfung, die von einer der künstlich
hohen Spitzen abgeleitet wurde, die in 5 beschrieben sind
(aufgetragen auf der Y-Achse). Es besteht eindeutig keine Korrelation
zwischen dem tatsächlichen Feuchtigkeitsgehalt
des Materials und den Artefakt-Messungen, die von den Spitzen gewonnen
wurden. Hingegen zeigt 6B die Beziehung zwischen wahren
Feuchtigkeitswerten (auf der X-Achse) und der gemessenen Dämpfung (auf
der Y-Achse), die aus einem Bereich zwischen den Spitzen, z. B.
Kasten 100, gewonnen wird. Die Korrelation ist eindeutig sehr
hoch, da die wahre Feuchtigkeit und die gemessene Dämpfung nahezu
linear ansteigen. Somit spiegelt die gemessene Dämpfung den wahren Feuchtigkeitsgehalt
eines Materials nur dann präzise
wider, wenn Artefakt-Messungen,
wie z. B. solche, die durch Vorder- oder Hinterkanten-Effekte oder
Fremdkörper
verursacht werden, ausgefiltert werden.
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Daher
wurde ein Verfahren zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts eines nicht
homogenen Materials beschrieben, basierend auf der Messung der Zeitverzögerung eines übertragenen
Mikrowellensignals. Da der Mechanismus zur Messung der Zeitverzögerung relativ
einfach ist und nicht das Signal selbst verändert, sind komplizierte Kalibrierungs-
und Kompensationsverfahren nicht erforderlich, wie es beim Messen
von Phasenverschiebung der Fall ist. Die Vorrichtung ist somit günstiger
herzustellen und auf lange Sicht zuverlässiger (da eine "Verschiebung" der Kalibrierung
im Laufe der Zeit nicht relevant ist). Weiterhin ist das Verfahren,
da "Vorderkanten"-Effekte für Kalibrierungszwecke
nicht notwendig sind, sowohl für
die Verwendung mit Modulen als auch mit einem kontinuierlichen Fluss
von Massengut geeignet, in dem es keine Vorderkanten gibt. Da es
keine Auflösungsschwierigkeiten
im Zusammenhang mit Phasenverschiebung gibt, ist das Verfahren sowohl
für die
Verwendung mit Materialien geringer Dichte als auch mit höherer Dichte
geeignet.
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Obwohl
die Erfindung im Hinblick auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen
beschrieben wurde, wird erkannt, dass viele Änderungen, Modifikationen und
andere Anwendungen der Erfindung vorgenommen werden können. Dort,
wo technische Merkmale, die in irgendeinem Anspruch erwähnt werden,
von Bezugszeichen gefolgt sind, wurden diese Bezugszeichen nur für den Zweck
eingeschlossen, die Verständlichkeit
der Ansprüche
zu erhöhen, und
dementsprechend haben solche Bezugszeichen keine einschränkende Wirkung
auf den Schutzumfang jedes Elements, das exemplarisch durch solche Bezugszeichen
gekennzeichnet ist.
