RU9528U1

RU9528U1 - MICROWAVE HYDROGEN OF FOOD AND BULK MATERIALS

Info

Publication number: RU9528U1
Application number: RU98111076/20U
Authority: RU
Inventors: О.Н. Красуля; И.А. Соколов; А.А. Сучков; Л.А. Злобин; М.К. Халикеев; В.И. Попов
Original assignee: Красуля Ольга Николаевна; Соколов Игорь Алексеевич; Сучков Александр Анатольевич; Злобин Леонид Алексеевич; Халикеев Марат Курбанович; Попов Вадим Иванович
Priority date: 1998-06-08
Filing date: 1998-06-08
Publication date: 1999-03-16

Abstract

СВЧ-влагомер пищевых и сыпучих материалов, содержащий последовательно соединенные сверхвысокочастотный генератор, аттенюатор, кювету для исследуемого материала, детектор и приемник измерительного сигнала, отличающийся тем, что он снабжен направленным ответвителем и дополнительной измерительной секцией, выполненной в виде дополнительного аттенюатора, подключенного к введенным в устройство последовательно соединенным детектору и приемнику измерительного сигнала.A microwave moisture meter of food and bulk materials containing a series-connected microwave generator, an attenuator, a cuvette for the test material, a detector and a measuring signal receiver, characterized in that it is equipped with a directional coupler and an additional measuring section made in the form of an additional attenuator connected to the device is connected in series to the detector and the receiver of the measuring signal.

Description

СВЧ-влагомер пищевых и сыпучих материалов.Microwave moisture meter of food and bulk materials.

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для экспресс-определения влажности сыпучих продуктов и вязких пищевых материалов.The utility model relates to measuring technique and can be used to expressly determine the moisture content of bulk products and viscous food materials.

Известно устройство для определения влажности сыпучих материалов, содержащее последовательно соединенные СВЧ-генератор и передающую антенну, в раскрыве которой размещена корректирующая линза в виде металлических колец, приемную антенну, соединенную с индикатором, кювету для исследуемого материала, установленную между передающей и приемной антеннами (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1377690, кл. G 01 N 22 / 04, 1986).A device is known for determining the moisture content of bulk materials, containing a serially connected microwave generator and a transmitting antenna, in the aperture of which there is a correction lens in the form of metal rings, a receiving antenna connected to an indicator, a cuvette for the material under study, installed between the transmitting and receiving antennas (see , for example, the description of the invention to the USSR copyright certificate No. 1377690, class G 01 N 22/04, 1986).

Недостаток устройства состоит в достаточно ограниченной области его использования, поскольку для определения влажности в этом устройстве на каждый вид материала требуется устанавливать строго определенные дифракционные кольца, что не всегда возможно.The disadvantage of the device is the rather limited area of its use, since to determine the humidity in this device, it is required to install strictly defined diffraction rings for each type of material, which is not always possible.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранное в качестве прототипа СВЧ-влагомер пищевых и сыпучих материалов, содержащий последовательно соединенные сверхвысокочастотный генератор, аттенюатор, кювету для исследуемого материала, детектор и приемник измерительного сигнала (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 905755, кл. G 01 N 23 / 24, 1976).The closest known by its technical essence and achieved result is a microwave moisture meter of food and bulk materials selected as a prototype, containing a microwave generator, an attenuator, a cuvette for a test material, a detector and a measuring signal receiver connected in series (see, for example, description of the invention to the USSR author's certificate No. 905755, class G 01 N 23/24, 1976).

К недостаткам данного устройства следует отнести его сравнительно сложное конструктивное исполнение, а также определение влажности исследуемого материала с помощью таблиц, номограмм и вычислительного устройства.The disadvantages of this device include its relatively complex design, as well as determining the moisture content of the studied material using tables, nomograms and a computing device.

G 01 N22/04 G 01 N22 / 04

Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который выражается в повышении эффективности измерения влажности исследуемых образцов материалов за счет непосредственного определения влажности путем одновременного фиксирования поглощенного и отраженного измерительных сигналов.The essence of the claimed utility model is expressed in the aggregate of essential features sufficient to achieve the technical result provided by the proposed utility model, which is expressed in increasing the efficiency of measuring the moisture content of the studied samples of materials by directly determining the moisture by simultaneously recording the absorbed and reflected measurement signals.

Новизна предложенного устройства состоит в том, что оно снабжено направленным ответвителем и дополнительной измерительной секцией, выполненной в виде дополнительного аттенюатора, подключенного к введенным в устройство последовательно соединенным детектору и приемнику измерительного сигнала.The novelty of the proposed device is that it is equipped with a directional coupler and an additional measuring section, made in the form of an additional attenuator connected to the detector and the receiver of the measuring signal connected in series to the device.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизна, так как оно не известно из уровня техники.Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of novelty, since it is not known from the prior art.

Предложенное устройство является промышленно применимым, поскольку может быть реализовано существующими техническими средствами.The proposed device is industrially applicable, since it can be implemented by existing technical means.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели.Thus, the proposed technical solution meets the established conditions of patentability of a utility model.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.The other known technical solutions for a similar purpose with similar significant features by the applicant was not found.

На чертеже представлена структурная блок-схема предложенного устройства. The drawing shows a structural block diagram of the proposed device.

СВЧ-влагомер пищевых и сыпучих материалов определяет влажность по методу поглощения и отражения электромагнитной волны и содержит последовательно соединенные сверхвысокочастотный генератор 1 с блоком питания (условно не показан), аттенюатор 2, кювету 3 для исследуемого материала, детектор 4 и приемник 5 измерительного сигнала.The microwave moisture meter of food and bulk materials determines humidity by the method of absorption and reflection of an electromagnetic wave and contains a serially connected microwave generator 1 with a power supply (not shown conventionally), an attenuator 2, a cuvette 3 for the material under study, a detector 4 and a receiver 5 for the measuring signal.

СВЧ-влагомер снабжен направленным ответвителем 6 и дополнительной измерительной секцией, выполненной в виде дополнительного аттенюатора 7, подключенного к введенным в устройство последовательно соединенным детектору 8 и приемнику 9 измерительного сигнала.The microwave moisture meter is equipped with a directional coupler 6 and an additional measuring section made in the form of an additional attenuator 7 connected to a detector 8 and a measuring signal receiver 9 connected in series to the device.

Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом.The operation of the proposed device is as follows.

В кювета 3 для исследуемого материала закладывается исследуемый образец пищевого материала и кювета с закрытой заглущкой устанавливается в устройство.In the cuvette 3 for the test material, the test sample of the food material is laid and the cuvette with a closed plug is installed in the device.

Включается блок питания СВЧ-генератора 1. Исследуемый образец пищевого материала под воздействием источника внешнего воздействия (условно не показан) уплотняется и облучается электромагнитной энергией генератора 1, при этом поглощенная часть электромагнитной энергии прямой волны визуально фиксируется индикатором приемника 5 измерительного сигнала, а отраженная часть электромагнитной энергии поступает на индикатор приемника 9 измерительного сигнала. Процесс продолжается до прекращения изменений и стабилизации одновременно фиксируемых значений по обоим индикаторам, что соответствует определению истинного значения влажности исследуемого материала в кювете.The power supply unit of the microwave generator 1 is turned on. The test sample of the food material under the influence of an external source (not shown conventionally) is compacted and irradiated by the electromagnetic energy of the generator 1, while the absorbed part of the direct wave electromagnetic energy is visually fixed by the indicator of the receiver 5 of the measuring signal, and the reflected part of the electromagnetic energy is supplied to the indicator of the receiver 9 of the measuring signal. The process continues until the cessation of changes and stabilization of simultaneously recorded values for both indicators, which corresponds to the determination of the true moisture value of the material under study in the cuvette.

В случае, если в измерительную кювету для исследуемого материала помещают пищевые продукты влажностью 10-40 %, влажность определяют по индикатору приемника 9 измерительного сигнала, а если пищевые продукты имеют влажность 50 - 80 %, отсчет влажности ведут по индикатору приемника 5 измерительного сигнала. В устройстве может использоваться один индикатор с переключателем.If food products with a moisture content of 10-40% are placed in a measuring cuvette for the material being studied, the moisture content is determined by the indicator of the receiver 9 of the measuring signal, and if the food products have a humidity of 50 - 80%, the moisture is measured by the indicator of the receiver 5 of the measuring signal. The device can use one indicator with a switch.

Таким образом, предложенное устройство является комбинированным и практически позволяет определять влажность пищевых продуктов в широком диапазоне.Thus, the proposed device is combined and practically allows you to determine the humidity of food products in a wide range.

Кроме того, обеспечение одинаковой плотности материалов в кювете при замерах позволяет производить одно измерение вместо многократной регистрации информации с последующим усреднением результата, что повышает точность и ускоряет процесс измерения влажности исследуемых образцов материалов.In addition, ensuring the same density of materials in the cuvette during measurements allows one measurement to be performed instead of repeatedly recording information with subsequent averaging of the result, which increases the accuracy and accelerates the process of measuring humidity of the studied samples of materials.

Claims

A microwave moisture meter of food and bulk materials containing a series-connected microwave generator, an attenuator, a cuvette for the test material, a detector and a measuring signal receiver, characterized in that it is equipped with a directional coupler and an additional measuring section, made in the form of an additional attenuator connected to the device is connected in series to the detector and the receiver of the measuring signal.