JP4060315B2 - 材料偏析、密度、および水分分析装置および方法 - Google Patents
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Description
偏析レベル=k×密度標準偏差
であり、この場合、kは定数である。
本発明が概して試験中の表面の材料特性を測定する。測定される1つのこのような材料特性は材料含水量である。図7に図示されるように、送信アンテナ62から送信された信号は試験中の材料を通され、受信アンテナ64によって受信される。周囲水分により生じる可能性がある材料に存在する水分は、送信信号と受信信号の間の位相関係に影響するであろう。乾燥した絶縁部は(例えば約2度の)相対的に低い移相を有する。湿気のある絶縁部は2度を大きく超え、高い水分の場合20度まで上方への移相を示す。このようにして受信信号の位相が検出され、送信機52からの基準信号を受信機54からの測定された受信信号に比較することにより計算され、その結果生じる位相差が相対含水量に変換される。位相差は位相ブロック220により決定され、試験されている材料の含水量は決定された位相差から計算される。計算された含水量は、水分ディスプレイ221に表示されてよい。本発明を使用する水分の検出は、(例えばジェネレータ固定子バー上の電気絶縁部内などの)絶縁材料内の、あるいは屋根材または断熱などの(絶縁または非絶縁の)他の材料内の水分の検出を備えてよい。
Claims (7)
- アナライザ本体を備える材料分析装置であって、前記アナライザ本体が、
材料ケーシングと、
送信機、受信機および制御装置を備える材料分析回路と、
送信アンテナ、受信アンテナ、および接地層を備えるアンテナシステムと、
前記材料分析回路に前記アンテナシステムを結合する結合構造と、
を含み、
前記材料分析回路の送信機が電磁波信号を生成し、分析される材料の中に前記電磁波信号が前記送信アンテナにより送信され、前記受信アンテナが材料からの帰還信号を受信し、次に前記帰還信号が前記受信機におよび制御装置に送信され、次に前記制御装置が材料の材料特性について前記帰還信号を分析可能であり、
前記アンテナシステムの送信アンテナと受信アンテナは、前記接地層がそれらの間に位置された2導線伝送線路の構成を備え、さらに、
含水量を決定するための位相ブロックであって、前記送信機および前記受信機に接続されて前記送信信号と受信信号との間の位相差を検出し、それによって前記材料の含水量を決定する位相ブロックと、
決定された前記含水量を表示する水分ディスプレイと、
を含むことを特徴とする材料分析装置。 - 前記材料特性が、密度、偏析および含水量の少なくとも1つを備えることを特徴とする請求項1に記載の材料分析装置。
- 前記アンテナシステムの送信アンテナと受信アンテナおよび接地層が「Z」の形状を備えることを特徴とする請求項1に記載の材料分析装置。
- 材料を分析する方法であって、
材料ケーシングを備えるアナライザ本体を提供するステップと、
送信機、受信機および制御装置を備える材料分析回路を提供するステップと、
送信アンテナ、受信アンテナ、および接地層を備えるアンテナシステムを提供するステップと、
前記材料分析回路にアンテナシステムを結合するステップと、
前記電磁波信号を発生するステップと、
前記電磁波信号を前記送信アンテナにより送信するステップと、
分析される信号を前記材料の中に導くステップと、
前記材料からの帰還信号を受信するステップと、
前記受信機と制御装置に帰還信号を送るステップと、
前記材料の材料特性について帰還信号を分析するステップと、
を備え、
前記アンテナシステムの送信アンテナと受信アンテナは、前記接地層がそれらの間に位置された2導線伝送線路の構成を備え、さらに、
含水量を決定するための位相ブロックを提供するステップと、
前記送信信号および前記帰還信号を前記位相ブロックに導いて前記送信信号と受信信号との間の位相差を検出し、それによって前記材料の含水量を決定するステップと、
決定された前記含水量を水分ディスプレイ上に表示するステップと、
を備えることを特徴とする方法。 - 前記アンテナシステムの送信アンテナおよび受信アンテナおよび接地層が「Z」の形状を備えることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記材料の材料特性が該材料の含水量を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記帰還信号を分析するステップが、前記材料の含水量により生じる該帰還信号と前記送信信号との間の位相差を測定することを含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
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