FI65497C - MAETAPPARATUR FOER BESTAEMNING AV TAETHET OCH FUKTHALT I KORNIGA ICH FIBROESA AEMNEN SAMT VAETSKOR - Google Patents

MAETAPPARATUR FOER BESTAEMNING AV TAETHET OCH FUKTHALT I KORNIGA ICH FIBROESA AEMNEN SAMT VAETSKOR Download PDF

Info

Publication number
FI65497C
FI65497C FI812754A FI812754A FI65497C FI 65497 C FI65497 C FI 65497C FI 812754 A FI812754 A FI 812754A FI 812754 A FI812754 A FI 812754A FI 65497 C FI65497 C FI 65497C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
resonator
substance
measuring sensor
measuring
measured
Prior art date
Application number
FI812754A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI65497B (en
FI812754L (en
Inventor
Martti Eelis Tiuri
Ari Henrik Sihvola
Martti Vilho Olavi Toikka
Timo Vaeinoe Veijola
Original Assignee
Martti Eelis Tiuri
Ari Henrik Sihvola
Martti Vilho Olavi Toikka
Timo Vaeinoe Veijola
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Martti Eelis Tiuri, Ari Henrik Sihvola, Martti Vilho Olavi Toikka, Timo Vaeinoe Veijola filed Critical Martti Eelis Tiuri
Priority to FI812754A priority Critical patent/FI65497C/en
Publication of FI812754L publication Critical patent/FI812754L/en
Publication of FI65497B publication Critical patent/FI65497B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI65497C publication Critical patent/FI65497C/en

Links

Description

6549765497

MITTAUSLAITE RAKEISTEN, KUITUMAISTEN JA NESTEMÄISTEN AINEIDEN TIHEYDEN JA KOSTEUDEN MÄÄRÄÄMISEKSIMEASURING INSTRUMENT FOR DETERMINING THE DENSITY AND MOISTURE OF GRANULAR, FIBROUS AND LIQUID SUBSTANCES

1 Tämä keksintö koskee radiotaajuuksilla toimivaa mittausanturia ja -järjestelmää, jolla lumen, hiekan, viljan, suoturpeen ja vastaavien huonosti sähköä johtavien rakeisten, kuitumaisten tai nestemäisten aineiden tiheys ja kosteus tai eräitä muita ominaisuuksia voidaan määrätä 5 työntämällä anturi ko. aineeseen ja mittaamalla anturissa olevan resonaattorin resonanssitaajuus ja hyvyysluku.This invention relates to a radio frequency measuring sensor and system by which the density and moisture of snow, sand, grain, peat and similar poorly electrically conductive granular, fibrous or liquid substances or certain other properties can be determined by pushing the sensor. to the substance and by measuring the resonant frequency and quality factor of the resonator in the sensor.

Nykyisin lumen kosteus mitataan tavallisimmin kalorimetrisillä menetelmillä. Mittaus perustuu siihen, että sulamislämpönsä vuoksi lumi pantuna kalorimetrin kuumaan veteen vaatii enemmän lämpöä kuin lumessa 10 olevan veden lämmittäminen samaan lämpötilaan. Mittaus on aikaa vievää ja sen tarkkuus on erittäin huono, kun lumi on suhteellisen kuivaa (kosteus muutama prosentti tai pienempi). Hieman tarkempi on ns. kylmä kalorimetrimenetelmä, jossa lumen sisältämä vesi jäädytetään. Siinä käytetään nestettä, jonka alkulämpötila on noin -50°C. Ko. nesteet ovat 15 usein myrkyllisiä ja helposti räjähtäviä. Käytännössä sillä saavutettava tarkkuus on noin yksi prosenttiyksikkö. Kalorimetrimittauksissa lumesta joudutaan ottamaan näyte, jolloin lumen rakenne ja kosteus voivat muuttua.Today, snow moisture is most commonly measured by calorimetric methods. The measurement is based on the fact that due to its melting temperature, snow placed in the hot water of a calorimeter requires more heat than heating the water in the snow 10 to the same temperature. The measurement is time consuming and its accuracy is very poor when the snow is relatively dry (humidity a few percent or less). Slightly more accurate is the so-called. a cold calorimetric method in which the water contained in the snow is frozen. It uses a liquid with an initial temperature of about -50 ° C. Ko. liquids are often toxic and highly explosive. In practice, the accuracy it achieves is about one percentage point. In calorimeter measurements, snow must be sampled, which can change the structure and moisture of the snow.

Lumen, hiekan, viljan ja vastaavien rakeisten aineiden kosteuden mit-20 taamiseen käytetään nykyisin myös kapasitilvisia antureita. Ne perustuvat kosteuden aiheuttaman kapasitanssin muutoksen mittaamiseen. Mit-taustaajuus on suhteellisen pieni, yleensä taajuusalueella 50 Hz ... muutama MHz, jolloin mm. eräissä aineissa esiintyvä ionijohtavuus huonontaa tarkkuutta. Kutakin ainetta varten tarvitaan kalibrointi käyrä, 25 jolloin oletetaan, että aineen tiheys on aina sama. Jos tiheys muuttuu, eroaa kapasitanssi oletetusta arvosta ja kosteudelle saadaan virheellinen arvo. Suoturpeen ja vastaavien märkien aineiden kosteus mitataan punnitsemalla näyte märkänä ja kuivauksen jälkeen. Mittaus vie paljon aikaa ja energiaa. Näytettä on vaikea ottaa niin, ettei osa vedestä 30 valu pois.Capacitance sensors are also currently used to measure the moisture content of snow, sand, grain and similar granular materials. They are based on measuring the change in capacitance caused by humidity. The mit background frequency is relatively small, usually in the frequency range 50 Hz ... a few MHz, where e.g. the ionic conductivity present in some substances degrades accuracy. A calibration curve is required for each substance, assuming that the density of the substance is always the same. If the density changes, the capacitance differs from the assumed value and an incorrect value is obtained for the humidity. The moisture content of peat and similar wet substances is measured by weighing the sample wet and after drying. Measurement takes a lot of time and energy. It is difficult to sample so that some of the water 30 does not run off.

2 65497 31 Tämän keksinnön esittämällä mittausanturilla ja -menetelmällä pyritään poistamaan edellä esitettyjen mittausmenetelmien heikkoudet ja virhelähteet. Tässä esitetylle mittausmenetelmälle on ominaista, että mittausanturi työnnetään mitattavaan aineeseen ja että se on radiotaa-35 juusalueella toimiva resonaattori, jonka resonanssitaajuus ja hyvyyslu-ku mitataan. Resonaattori on siten rakennettu, että se ei sanottavasti muuta mitattavan aineen rakennetta, kun se työnnetään aineeseen, mutta resonaattorin sähkö- ja magneettikentät tunkeutuvat siihen. Tällöin resonanssitaajuus määräytyy ensisijaisesti mitattavan aineen tiheyden pe-40 rusteella ja hyvyysluku riippuu ensisijaisesti vesimäärästä eli kosteudesta. Kullekin mitattavalle aineelle voidaan joko kokeellisesti tai joissakin tapauksissa myös teoreettisesti määrätä käyrästö, joka osoittaa resonanssitaajuuden ja hyvyysluvun riippuvuuden tiheydestä ja kosteudesta. Silloin mitattavan aineen sekä tiheys että kosteus voidaan 45 määrätä käyrästöstä yksikäsiteisesti mitattujen resonanssitaajuuden ja hyvyysluvun perusteella. Resonanssitaajuuden ja hyvyysluvun mittaus voidaan tehdä hyvin nopeasti, joten mittausmenetelmä on sopiva nopeisiin kenttämittauksiin.2,6497 31 The measurement sensor and method of the present invention seeks to eliminate the weaknesses and sources of error of the above measurement methods. The measuring method presented here is characterized in that the measuring sensor is inserted into the substance to be measured and that it is a resonator operating in the radio frequency band 35, the resonant frequency and the goodness number of which are measured. The resonator is constructed in such a way that it does not substantially change the structure of the substance to be measured when it is pushed into the substance, but the electric and magnetic fields of the resonator penetrate it. In this case, the resonant frequency is primarily determined by the density of the substance to be measured, pe-40, and the quality factor depends primarily on the amount of water, i.e. moisture. For each substance to be measured, a graph showing the dependence of the resonant frequency and the goodness of number on the density and humidity can be determined either experimentally or in some cases also theoretically. In this case, both the density and the moisture of the substance to be measured can be determined from the diagram on the basis of the unambiguously measured resonant frequency and the goodness number. The measurement of the resonant frequency and the goodness number can be done very quickly, so the measurement method is suitable for fast field measurements.

Seuraavassa yksityiskohtaisessa selostuksessa viitataan seuraaviin 50 kuvioihin.In the following detailed description, reference is made to the following 50 figures.

Kuvio 1 Puikoista ja liuskasta tehty mittausanturi edestä.Figure 1 Measuring sensor made of needles and strip at the front.

Kuvio 2 Puikoista ja liuskasta tehty mittausanturi sivulta.Figure 2 Side sensor made of needles and strip.

Kuvio 3 Käyrästö, joka esittää lumen dlelektrisyysvakion ja häviö-kulman riippuvuutta tiheydestä ja kosteudesta.Figure 3 Diagram showing the dependence of snow dlelectric constant and loss angle on density and humidity.

55 Kuvio 4 Puikoista ja kahdesta liuskasta tehty mittausanturi.55 Figure 4 Measuring sensor made of needles and two strips.

Kuvio 5 Painetulle piirille tehty mittausanturi.Figure 5 Measuring sensor for a printed circuit.

Kuvio 6 Painetulle piirille tehty mittausanturi, jossa on ympyrä-resonaattori .Figure 6 Measuring sensor for a printed circuit with a circular resonator.

Kuvio 7 Puikoista ja painetusta piiristä tehty resonaattori.Figure 7 Resonator made of needles and a printed circuit.

60 Kuvio 8 Metalliputkeen tehty mittausanturi.60 Figure 8 Measuring sensor made in a metal tube.

Kuvio 9 Lohkokaavio elektronilkkalaittelstosta, jolla mittausanturin 62 resonnassitaajuus ja hyvyysluku mitataan automaattisesti.Fig. 9 is a block diagram of an electron silk apparatus with which the resonant frequency and the quality factor of the measuring sensor 62 are measured automatically.

65497 63 Keksinnön mukaisia mittausantureita, jotka sopivat lumen, hiekan, viljan ja muiden rakeisten tai kuitumaisten aineiden tiheyden ja kosteuden 65 mittaamiseen, on esitetty kuvioissa 1 ja 2 sekä 4 ... 7. Kuvion 1 mit-tausanturn muodostaa kahdesta ohuehkosta metal li pui kosta A ja niitä yhdistävästä metalliliuskasta B tehty resonaattori, johon on kytkin-lenkeillä C kytketty kaksi koaksiaalijohtoa D ja E resonanssitaajuuden ja hyvyysluvun mittausta varten. Resonaattori ja kytkinlenkit on 70 kiinnitetty toisiinsa ja mittausjohtöihin ohuen eristysainelevyn F avulla. Mittausjohtoja ja kytkinlenkkejä voi olla myös vain yksi. Kuvio 2 esittää mittausanturia sivulta. Puikkojen A, liuskan B ja levyn F on oltava riittävän ohuet niin, että ne eivät huomattavasti vaikuta aineen tiheyteen, mutta ovat niin tukevat, että resonaattori voidaan tarvitta-75 essa työntää mitattavaan aineeseen. Kokeissa on todettu, että esim. 3 mm paksuiset puikot, joiden etäisyys toisistaan on 25 mm ja pituus 80 mm, muodostavat sopivan resonaattorin lumen, viljan ja irtohiekan mittaamiseen, mutta muutkin mitat tilanteesta riippuen ovat luonnollisesti mahdollisia. Puikot ja niitä yhdistävä liuska muodostavat toisesta 80 päästä avoimen siirtojohtoresonaattorln, jonka resonanssltaajuus on tunnetusti 11klmäärln taajuus, jolla johto on neljännesaallon mittainen mitattavassa aineessa. Resonanssltaajuuden perusteella voidaan siten laskea aineen dielektrlsyysvakion reaaliosa ja hyvyysluvun perusteella saadaan aineen häviökulma, jota laskettaessa otetaan luonnollisesti 85 huomioon resonaattorin omat häviöt. Edellä mainitun esimerkin mukainen mitoitus johtaa ko. aineilla resonanssitaajuuteen, joka on UHF-alueella. Kuvio 3 esittää lumelle määrättyä käyrästöä, josta lumen tiheys ja kosteus saadaan selville, kun dielektrisyysvakio ja häviökulma on mitattu. Yleensä on edullista valita resonaattorin koko siten, 90 että resonanssltaajuus on VHF-, UHF- tai SHF-taajuudella. Silloin vältetään useissa aineissa , mm. lumessa ja hiekassa, alemmilla taajuuksilla esiintyviä ionien aiheuttamia suuria vaihtelulta dielektrisyysva-kiolssa, jotka tekevät mittausmentelmän epätarkaksi.65497 63 The measuring sensors according to the invention, which are suitable for measuring the density and humidity 65 of snow, sand, grain and other granular or fibrous substances, are shown in Figures 1 and 2 and 4 ... 7. The measuring sensor in Figure 1 consists of two thinner metal A and a resonator made of a metal strip B connecting them, to which two coaxial wires D and E are connected by switch loops C for measuring the resonant frequency and the goodness number. The resonator and the coupling loops 70 are attached to each other and to the measuring lines by means of a thin insulating material plate F. There can also be only one test lead and switch loop. Figure 2 shows the measuring sensor from the side. The pins A, the strip B and the plate F must be sufficiently thin that they do not significantly affect the density of the substance, but are so strong that the resonator can be pushed into the substance to be measured, if necessary. Experiments have shown that, for example, 3 mm thick rods with a distance of 25 mm and a length of 80 mm form a suitable resonator for measuring snow, grain and loose sand, but other dimensions are naturally possible depending on the situation. The rods and the strip connecting them form an open transmission line resonator at one end 80, the resonant frequency of which is known to be 11, the frequency at which the line is a quarter wavelength in the substance to be measured. On the basis of the resonant frequency, the real part of the dielectric constant of the substance can thus be calculated, and on the basis of the goodness number, the angle of loss of the substance is obtained, which naturally takes into account the resonator's own losses. The dimensioning according to the above example leads to the substances to a resonant frequency in the UHF range. Figure 3 shows a graph for snow, from which the density and moisture of the snow are determined when the dielectric constant and the loss angle are measured. In general, it is preferable to select the resonator size 90 so that the resonant frequency is at VHF, UHF, or SHF. In this case, several substances are avoided, e.g. in snow and sand, ions at lower frequencies caused by large variations in dielectric constant, which make the measurement method inaccurate.

Kuvio 4 esittää mittausanturia, joka on rakenteeltaan muuten samanlai- 95 nen kuin kuvion 1 anturi, mutta siinä puikkojen A ylapäässäkin on oiko- 96 sulkuliuska B. Resonanssltaajuus on nyt taajuus, jolla resonaattori on 65497 4 97 1ikimäärin puolen aallon mittainen mitattavassa aineessa. Jos resonaat tori työnnetään mitattavaan aineeseen, on kummankin liuskan B oltava riittävän ohuita niin, että ne eivät huomattavasti muuta aineen raken-100 netta.Figure 4 shows a measuring sensor, which is otherwise similar in structure to that of the sensor 95 of Figure 1, but with the fingers A is short-circuited ylapäässäkin B. Resonanssltaajuus sealing strip 96 is now the frequency at which the resonator is 65 497 April 97 1ikimäärin a half-wave length of the measurement medium. If the resonator is inserted into the substance to be measured, both strips B must be sufficiently thin that they do not significantly alter the structure of the substance.

Kuvio 5 esittää mittausresonaattoria, joka on tehty painetun piirin menetelmällä. Metal li kuvio on kuviossa merkitty pisteillä. Siinä on painetulle piirille G tehty resonaattori A sekä kytkinlenkit C. Mit-tausjohdot D ja E on kiinnitetty levyyn. Painetun piirin eristysaine-105 levy on niin ohut, että resonaattori voidaan tarvittaessa helposti työntää mitattavaan aineeseen. Resonaattori voi luonnollisesti olla myös esim. ympyrän muotoinen kuten kuviossa 6 tai ellipsin tai suorakaiteen muotoinen mittausperiaatteen muuttumatta.Figure 5 shows a measuring resonator made by the printed circuit method. The metal li pattern is marked with dots in the figure. It has a resonator A made for the printed circuit G and coupling loops C. The measuring lines D and E are attached to the plate. The printed circuit insulator-105 plate is so thin that the resonator can be easily inserted into the material to be measured, if necessary. Of course, the resonator can also be, for example, circular in shape as in Fig. 6 or elliptical or rectangular without changing the measuring principle.

Kuvio 7 esittää mittausanturia, joka on tehty puikoista A, jotka on 110 kiinnitetty painetulle piirille G, jossa on oikosulkuliuska B ja kytkinlenkit C. Mittausjohdot D ja E on kiinnitetty painettuun piiriin. Ne voivat olla jäykkää koaksiaalijohtoa ja muodostavat jäykän varren, josta resonaattori voidaan työntää mitattavaan aineeseen.Fig. 7 shows a measuring sensor made of pins A attached 110 to a printed circuit G having a short-circuit strip B and switch loops C. The measuring wires D and E are attached to the printed circuit. They can be a rigid coaxial line and form a rigid arm from which the resonator can be inserted into the substance to be measured.

Kuvio 8 esittää mittausanturia, joka sopii esim. suoturpeen ja vastaa-115 vien suuren vesipitoisuuden omaavien aineiden kosteuden ja tiheyden (kuitupitoisuuden) mittaamiseen. Anturin resonaattorin muodostaa metalliputken H päähän tehdyt kaksi pitkähköä rakoa J, joihin on kytketty mittausjohto K kytkinlenkin L avulla. Mittausjohto on kiinni metalli-liuskassa M. Putken pää on varustettu kestävästä aineesta (metallista 120 tai eristysaineesta) tehdyllä kärjellä N, joka helpottaa anturin työntämistä mitattavaan aineeseen. Resonaattori osa putkesta osasta N osaan M voi olla täytetty sopivalla eristysaineella P, esim. araldii-tiliä, niin, että putken pinta on sileä eikä mitattava aine pääse putken sisään. Mittausjohtoja ja kytkinlenkkejä voi luonnollisesti olla 125 myös kaksi. Metalliputki voidaan työntää mitattavaan aineeseen, esim.Figure 8 shows a measuring sensor suitable, for example, for measuring the moisture and density (fiber content) of leached peat and similar substances having a high water content. The resonator of the sensor is formed by two elongate slots J made at the end of the metal tube H, to which the measuring line K is connected by means of a coupling loop L. The measuring line is attached to a metal strip M. The end of the tube is provided with a tip N made of a durable material (metal 120 or insulating material), which facilitates the insertion of the sensor into the material to be measured. The resonator part of the tube from part N to part M can be filled with a suitable insulating material P, e.g. an araldii account, so that the surface of the tube is smooth and the substance to be measured does not enter the tube. There can, of course, also be 125 test leads and coupling loops. The metal tube can be inserted into the substance to be measured, e.g.

suohon, jolloin mittaamalla resonanssitaajuus ja hyvyysluku saadaan resonaattorin kohdalla olevan turpeen kosteus selville aikaisemmin esitetyllä tavalla. Suomittaukseen sopiva resonaattori on kokemuksen mukaan esim. 25 mm paksuiseen teräsputkeen tehty rakopari, jossa rako-130 jen pituus on 25 cm. Resonanssitaajuus on silloin VHF-alueella.the bog, whereby by measuring the resonant frequency and the goodness number, the moisture content of the peat at the resonator is determined as previously described. According to experience, a resonator suitable for Finnish measurement is, for example, a pair of slits made in a 25 mm thick steel pipe, where the length of the slits-130 is 25 cm. The resonant frequency is then in the VHF range.

5 65497 131 Kuviot 1 ja 2 sekä 4 ... 7 osoittavat vain eräitä mahdollisia mittausanturi rakenteita. Muutkin vastaavat resonanssi rakenteet, jotka ovat litteitä tai sauvamaisia, ovat luonnollisesti mahdollisia.5 65497 131 Figures 1 and 2 and 4 ... 7 show only some possible measuring sensor structures. Other similar resonant structures, which are flat or rod-like, are naturally possible.

Keksinnön mukainen mittauslaite sopii luonnollisesti myös rakeisten, 135 kuitumaisten ja nestemäisten aineiden tiheyden tai kosteuden lisäksi tai sijasta muiden sellaisten ominaisuuksien määräämiseen, jotka vaikuttavat aineen dielektrisyysvakioon tai hyvyyslukuun. Siten laitetta voidaan käyttää esim. kahden sähköisesti erilaisen nesteen seossuhteen määräämiseen ja veden suolapitoisuuden määräämiseen.The measuring device according to the invention is, of course, also suitable, in addition to or instead of the density or moisture of granular, fibrous and liquid substances, for determining other properties which affect the dielectric constant or goodness number of the substance. Thus, the device can be used, for example, to determine the mixing ratio of two electrically different liquids and to determine the salt content of water.

140 Mittausanturin resonanssitaajuus ja hyvyysluku voidaan mitata mikroaaltotekniikasta tunnetuilla tavoilla joko yhtä tai kahta mittausjohtoa käyttäen.140 The resonant frequency and the quality factor of the measuring sensor can be measured in ways known from microwave technology using either one or two measuring lines.

Kuvio 9 esittää lohkokaaviota elektronilkkalaittelstossa, joka on kokoonpantu tunnetuista elektroniikkaosista ja jolla resonanssitaajuuden 145 ja hyvyysluvun mittaus voidaan tehdä automaattisesti. Signaalilähteestä a tulee signaali suuntakytkimen b kautta mittausanturiin c. Signaali-lähde on jänniteohjattu oskillaattori, jonka taajuutta pyyhkäistään kolmiojännitteellä yli koko tarvittavan taajuusalueen. Suuntakytki-mestä saadaan mittausanturiin etenevään tehoon verrannollinen teho, jo-150 ka ilmaistaan ja saatu jännite vahvistetaan. Samoin ilmaistaan mittaus-anturista ulos tuleva teho ja saatu jännite vahvistetaan. Suhde-elimessä d muodostetaan jännitteiden suhde, jolloin saadaan mittausanturin läpäisykäyrä. Läpäisykäyrän huippuarvo % määrätään huippuarvon ilmaisimella e. Samalla lasketaan jännite U3dB , joka on 3 dB pienempi 155 kuin Näytteenottopiirillä f määrätään pyyhkäisyjännitteen U|< arvot Uki ja U|<2 ajanhetkinä, jolloin mittausanturin läpäisykäyräjännite ohittaa arvon U3dB* ukl:n Ja U|<2:n perusteella saadaan mittaus resonaattorin 3 dB kaistaleveyttä vastaavat taajuudet ja U^itn ja U|<2'.n keskiarvon perusteella resonanssitaajuus. Hyvyysluku saadaan puolestaan 160 resonanssitaajuuden ja 3 dB kaistaleveyden suhteen perusteella. Mikäli jännlteohjatun oskillaattorin taajuus-jännite-ominaiskäyrä ei ole riittävän lineaarinen, elektroniikkaosa voidaan varustaa linearisointi-piirillä g.Fig. 9 shows a block diagram in an electron silk assembly assembled from known electronic components, with which the measurement of the resonant frequency 145 and the goodness number can be performed automatically. The signal source a becomes a signal via the direction switch b to the measuring sensor c. The signal source is a voltage-controlled oscillator, the frequency of which is swept with a triangular voltage over the entire required frequency range. A power proportional to the power flowing to the measuring sensor is obtained from the direction switch, which is already detected and the resulting voltage is confirmed. Similarly, the power coming out of the measuring sensor is detected and the voltage obtained is confirmed. A ratio of voltages is formed in the ratio element d, whereby the transmission curve of the measuring sensor is obtained. The peak value of the transmission curve% is determined by the peak value indicator e. At the same time, a voltage U3dB is calculated which is 3 dB lower 155 than the sampling circuit f determines the values Uki and U | <2 of the sweeping voltage at times Based on 2, the frequencies corresponding to the 3 dB bandwidth of the resonator are measured, and based on the average of U ^ itn and U | <2 ', the resonant frequency is obtained. The quality factor, in turn, is obtained on the basis of a resonant frequency of 160 and a bandwidth of 3 dB. If the frequency-voltage characteristic of the voltage-controlled oscillator is not sufficiently linear, the electronic part can be provided with a linearization circuit g.

Claims (7)

6 654976 65497 1. Rakeisten, kuitumaisten ja nestemäisten aineiden ominaisuuk sien määräämiseen tarkoitettu mittauslaite käsittäen suurtaa-juustehonlähteen, mittausanturin ja elektroniset piirit mittaustulosten rekisteröintiä varten tunnettu siitä, 5 että mittausanturina toimii muotoiltu resonaattori, joka voi daan työntää mitattavaan aineeseen aineen rakenteen ja ominaisuuksien muuttumatta ja jonka sähkö- ja magneettikenttä tunkeutuvat aineeseen siten, että määräämällä resonaattorin resonanssitaajuus ja häviöt saadaan selville aineen kaksi eri 10 ominaisuutta samanaikaisesti.1. A measuring device for determining the properties of granular, fibrous and liquid substances, comprising a high-power power supply, a measuring sensor and electronic circuits for recording measurement results, characterized in that the measuring sensor is a shaped resonator which can push electrical properties and properties of the substance and the magnetic field penetrates the material such that by determining the resonant frequency and losses of the resonator, two different properties of the material are detected simultaneously. 2 Vaatimuksen 1 mukainen mittauslaite tunnettu siitä, että kosteaan aineeseen työnnettävää mittausanturia käytetään aineen tiheyden ja kosteuden samanaikaiseen määräämiseen.Measuring device according to Claim 1, characterized in that a measuring sensor which is inserted into the moist substance is used for simultaneous determination of the density and moisture of the substance. 3 Vaatimuksen 1 mukainen mittausanturi tunnettu siitä, 15 että resonaattori on kokoonpantu metal 11 pui koista A ja nitä yhdistävästä liuskasta tai liuskoista B.Measuring sensor according to Claim 1, characterized in that the resonator is assembled from metal 11 trees A and a strip or strips B connecting them. 4 Vaatimuksen 1 mukainen mittausanturi tunnettu siitä, että resonaatorl on kokonaan tai osittain tehty tukevalle ohuelle painetulle piirille. tMeasuring sensor according to Claim 1, characterized in that the resonator is made, in whole or in part, on a sturdy thin printed circuit. t 20. Vaatimuksen 1 mukainen mittausanturi tunnettu siitä, että mlttausjohto tai -johdot ovat jäykkiä muodostaen käden-sljan anturin työntämiseksi mitattavaan aineeseen.A measuring sensor according to claim 1, characterized in that the measuring wire or wires are rigid, forming a hand-line for inserting the sensor into the substance to be measured. 6 Vaatimuksen 1 mukainen mittausanturi tunnettu siitä, että resonaattorin muodostaa mitattavaan aineeseen työnnettä-25 vän metalliputken sivuun tehty rako tai raot.Measuring sensor according to Claim 1, characterized in that the resonator is formed by a gap or slits made in the side of the metal tube to be inserted into the substance to be measured.
FI812754A 1981-09-04 1981-09-04 MAETAPPARATUR FOER BESTAEMNING AV TAETHET OCH FUKTHALT I KORNIGA ICH FIBROESA AEMNEN SAMT VAETSKOR FI65497C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI812754A FI65497C (en) 1981-09-04 1981-09-04 MAETAPPARATUR FOER BESTAEMNING AV TAETHET OCH FUKTHALT I KORNIGA ICH FIBROESA AEMNEN SAMT VAETSKOR

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI812754 1981-09-04
FI812754A FI65497C (en) 1981-09-04 1981-09-04 MAETAPPARATUR FOER BESTAEMNING AV TAETHET OCH FUKTHALT I KORNIGA ICH FIBROESA AEMNEN SAMT VAETSKOR

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI812754L FI812754L (en) 1983-03-05
FI65497B FI65497B (en) 1984-01-31
FI65497C true FI65497C (en) 1984-05-10

Family

ID=8514681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI812754A FI65497C (en) 1981-09-04 1981-09-04 MAETAPPARATUR FOER BESTAEMNING AV TAETHET OCH FUKTHALT I KORNIGA ICH FIBROESA AEMNEN SAMT VAETSKOR

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI65497C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1211504A3 (en) * 2000-09-20 2003-09-10 Neocera, Inc. Apparatus for localized measurement of complex permittivity of a material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1211504A3 (en) * 2000-09-20 2003-09-10 Neocera, Inc. Apparatus for localized measurement of complex permittivity of a material

Also Published As

Publication number Publication date
FI65497B (en) 1984-01-31
FI812754L (en) 1983-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0288135B1 (en) Microwave probe
CA1149020A (en) Microwave method for measuring the relative moisture content of an object
Jacobsen et al. Density independent moisture meter at X-band
Hipp Soil electromagnetic parameters as functions of frequency, soil density, and soil moisture
US5334941A (en) Microwave reflection resonator sensors
FI75228B (en) ANIMAL FITTING.
FI111298B (en) A method for measuring skin moisture and a device for applying the method
CA1291210C (en) Device for continuously measuring the rate at which fibres conducting or not conducting electricity are impregnated by a substance
Risman et al. Dielectric Properties of Food at 3 GHz as Determined by a Cavity Perturbation Technique.
Robinson et al. The dielectric calibration of capacitance probes for soil hydrology using an oscillation frequency response model
WO1999063331A9 (en) A microwave fluid sensor and a method for using same
Kraszewski Microwave instrumentation for moisture content measurement
Ball et al. Resolving ambiguity in broadband waveguide permittivity measurements on moist materials
FI65497C (en) MAETAPPARATUR FOER BESTAEMNING AV TAETHET OCH FUKTHALT I KORNIGA ICH FIBROESA AEMNEN SAMT VAETSKOR
JP2001013087A (en) Characteristic measurement sensor and method and device for measuring characteristic
Kneppo et al. Basic parameters of nonsymmetrical coplanar line
US2591329A (en) Microwave measuring instrument
US11408835B2 (en) Microwave soil moisture sensor based on phase shift method and independent of electrical conductivity of the soil
SU1062577A1 (en) Uhf moisture meter
Fischer et al. Design Aspects of Stripliine Resonator Sensors for Industrial Applications
Beria et al. Highly sensitive miniaturized octagonal DS-CSRR sensor for permittivity measurement of liquid samples
Johnson et al. Resonant open ended coaxial line sensor for measuring complex permittivity
JPS5639447A (en) Device for measuring water content in sheet material
Keam et al. Permittivity measurements using a coaxial-line conical-tip probe
Chudobiak et al. An open transmission line UHF CW phase technique for thickness/dielectric constant measurement

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: TIURI,_MARTTI

Owner name: TOIKKA, MARTTI VILHO OLAVI

Owner name: VEIJOLA, TIMO VAEINOE

Owner name: SIHVOLA, ARI HENRIK