SE448322B - Mikrovagsforfarande samt anordning for tethetsoberoende metning av ett foremals relativa fukthalt - Google Patents

Description

448 522,, ¿ g2s fastställande av den relativa fukthalten.

§¿§;Ieknikehs ståndpunktÅ, '_ j _ Ett förfarande av inledningsvis nämnt slag för mätning av den relativa, fukthalten\+”hos ett för mätning avsett föremål oberoende av tjockleken och/el- _ ler tätheten är känd från hänvisnihgen D(4). Därav framgår att man under förut- sättning av att föremålet är homogent och dämpningen och fasförskjutningen va- rierar linjärt med vikten av vattnet och vikten av det torra föremålet kan här~ leda en formel för den relativa.fukthalten som är oberoende av tätheten eller höjden av ett skikt. Förutom de nämnda begränsningarna som gäller för härled~ ningen av formeln kvarstår ett beroende av skiktets höjd, vilket framgår av ghänvisningen på sid 368 i figurerna 6 och 7. Man har funnit att de uppträdande felen beror på fukthalten och för- den *skull ger allvarligagstörningar.

B. Uppfinningen i sammandrag. på på e Ett uppfinningsändamål är att åstadkomma ett mikrovågsförfarande av inledf g ningsvis nämnt slag för mätning av den relativa fukthalten fähos ett för mät¿ ning avsett föremål oberoende av dess höjd och täthet, varigenom mätning kan 1 utföras på föremål oberoende av höjden och tätheten på enkelt och noggrant sätt. g s I å f 1' Förfarandet enligt uppfinningen är kännetecknat av att förfarandet dessf utom omfattar följande_steg; W (3) att fastställa en storhet A som ges av uttrycket Asï' rsa/”lå-li e _ ff-.ieyßl " i däråff (§/,j?) utgör realdelen och éf' (§”§J9) är imaginärdelen av dielektrici- tetskonstanten Ö'= EQ låï' -,jä") och där 37betecknar tätheten hos föremâ~- let som skall mätas, g . a ” (4) att med ledning av värdet på A, som fastställts under föregående steg, _den relativa fukthalten å9 ur en kalibreringskurva A-(SJ), vilken kalibrerings- kurva är specifik för materialet i mätföremålet och applikatorns mekaniska och elektriska egenskaper, _ _ .Ett ytterligare uppfinningsändamål är att åstadkomma en anordning för ut- förande av mikrovâgsförfarandet för mätning av den relativa fukthalten hos ett mätföremål oberoende av vikt och täthet, och speciellt mätföremål med liten förlust och låg dielektricitetskonstantnå'_. För detta ändamål innefattar en anordning enligt uppfinningen en mikrovågskälla, mikrovågsdetektor och en app- likator och är kännetecknad av att anordningen innefattar medel för mätning av fasförskjutningen øoch transmissionsdämpningen A¿ï för mikrovågorna från _ källan till detektorn, att anordningen dessutom innefattar medel för att fast- ställa en storhet A enligt a V_._-.__,..=.» f: fig 1 visar nâgra olika applikatorer för mätning på mätföremålet enligt uppfin .3 448 322 6 f'- 1 ø e-2 'ffø 2 Å= = där wo betecknar fasförskjutningen utan något mätföremål i applikatorn och 0¿ betecknar fasförskjutningen med mätföremålet och A¿_ betecknar trans- missionsdämpningen-med mätföremåiet, varjämte anordningen innefattar medel för att relatera det sålunda fastställda värdet på A med fukthalten genom en kali- hreringskurva A(7“).a W fi? llllïttningsbeskrivning.a _ I det följande beskrivs några utföringsexempel på uppfinningen och därmed sammanhängande fördelar.i närmare detalj under hänvisning till ritningarna,där: ningen ; fig_§_visar de täthetsoberoende kalibreringskurvorna A(§”) för vete (w) och tobak (t) vid en frekvens av 12;5 GHz avsedda för användning enligt uppfinningen; fig_§ visar en kalibreringskurva A($ï) för tobak med den kon- stanta täthetenJ9 = 0,26 9/cm3; ÄÉÃLS íisar några mätpunkter för tobak med ett fuktinnehåll som skall uppmätas för olika tätheter/U; fjg_§ visar kali- 'breringskurvorna A(š”) för applikationen enligt fig 1 för att fastställa fukt- innehållet lf” ur det uppmätta värdet på A enligt uppfinningen; _f1'_g_6 visar förloppet av tg šfiför ull som funktion av mätfrekvensen vid nâgra olika fukt- halter; fig_Z visar förloppet av tgfš härlett från fig 6 som funktion av den relativa fukthalten;_fig_§ visar förloppet av åï' ,¿" och Å som funktion av täthetenijig fig_9 visar ett blockschema för en fukthaltanord- ning enligt uppfinningen; jjg_1Q visar ett utföringsexempel på en fukthaltsmätanordning enligt uppfinningen; fig_11_visar en applikator för mätning av fukthalten i tobak och cigaretter. E a D. Hånvisningar. f 1. Hasted J.B. "Aqueous Dielectrics", Chapman and Hall,London, sid. 57-238 2. Kraszewski¿ A. "Microwave instrumentation for moisture content measurement", .mn of Miorowflowor, voi, s. No 3/4 1973, sia. 323-335. 3. Kalinski J. “Einige Probleme der industriellen Feuchtigkeitsmessung mit ~Ü Microwellen", Microwellen magazin, vol; 6, 1978, sid. 441-452. 1 4. Kraszewski A. Kalinski S. "An improved microwave method of moisture content measurement and control", IEEE Trans IECI; vol. 23 1976 sid. 364-370 5. Meyer W. Schilz WL "Microwave absorption by water in organic materials" in Dielectric materials, measurements and applications IEE Conf. Publ. 177, London 1979, sid. 215. f44ß s22i_ sig-v-4, E. Beskrivning av utföringsexemplen.

E.l Allmän beskrivning., g g g g t Principen för mikrovågsfukthaltsmätning grundar sig på att vid mikrovågs- ifrekvenserna den komplexa díelektricitetskonstanten för vatten (âL= 63-j31 vid. 9 enzigskiijer sig -sgignifikantlnfån aieiektricitetskanstanfén för många :om " ämnen eller matrial. Detta innebär att de dielektriska egenskaperna hos fuktiga ämnen eller material är kraftigt beroende av dessas fukthalt, vilket kommer i till uttryck i värdet av real- och imaginärdelen av dielektricitetskonstanten fäÉJfHL f i e f _ e il a För en stor mängd olika praktiskt betydelsefulla ämnen (tobak, te, väte) t har man funnit att kvoten mellan f' (if/JU i- 1 och f” (SV, F) vid. förhållandevis låga fukthalter är oberoende av täthetenaf). Detta innebär att _ man genom att samtidigt bestämmaë" och á'* i följande uttryck A*%%:%'~T i <1> *och kalibrering av mätinstrumentet i termer av A ($”l oberoende av täthetenfkan fastställa fukthaltigheten 9/; Denna metod är tillämpbar inte bara för materi- al vars fasförskjutning och dämpningvarierar linjärt med vattenhalten och tät- heten-hos det torra materialet, vilket antagits i hänvisningen D(4), utan gäl- ler generellt ifall nämnaren är proportionell mot täljaren i ekvationen (1).

- För vissa material t§ex. ull, uttrycker emellertid ekvationen (1) de ex- perimentella resultaten med otillräcklig noggrannhet. I dessa fall har ett mo- difierat uttryck A* (Vf) bättre giltighet i -A”= 65¿ÄÉfܧFi tg i i<æf Principiellt är det ej möjligt vid en viss mätfrekvens och utan kännedom om dimensionerna hos mätföremâlet, att bestämma real- och imaginärdelen av di-, elektricitetskonstanten som framgår av ekvationen (1) ovan, absolut och samti- digt. Som kommer att beskrivas närmare i det följande kan ett uttryck A uppmä- tas längdoberoende, vilket uttryck innefattaräi och 2"* och kan väljas så att A dessutom blir oberoende av undersökningsföremålets täthet., ' 1) Transmissionsledningar och styrdon (bl.a. microstrip, vågledare, ' hålrum, t.ex. mellan tvâ hornradiatorer).

I. Provet av okänd längd (eller höjd, tjocklek) L finns i styrapplikatorn, som kan ha formen av ett koakialkabelstycke, en vågledare eller också hålrummet f mellan två hornradiatorer. För kvoten mellan vågmotståndet hos transmissions- TILÅ ~ » 5 _ 448 322 rummet Z0 utan mätföremåï och den kompïexa impedansen 22 för mätföremåiet erhåïïes då föïjande. 'transmissionsfaktorn. För vågmotståndet för pïana vågor gä11er z e '(1-s f: Ä s 2 . i _ __9 2 ___ 1.1 21 _ e _ (Zz) (Hsu) 5521 ~ Rf- + JIÛ i (3) - S11 betecknar den kompiexa ref1ekionsfaktorn¿ S21 anger den kompïexa e i - Z .= 120 w' ¶ ¶ (u)ï 1 å. l/ái/uo . i och för koaxieïïa TEM~vågor gälïer V' I 60 ' I ro z e ------ In- (5) där r ianger radien för ytterïedaren och r. anger radien för innerïedaren. o 1 Därav föïjer att för koaxieïïa TEM-vågor gäïïer föïjandez A=íålålf=~L = 1"foaR ' (6) i 5 1 ~ goïE i där R¿¿och I¿¿ges av ekvationen (3). För vågïedare av H-typ gäïïer att 120 'Y ' I Z = (7) í Vuf/uq-(f/acfw därÄ\¿ anger grönsvågiängden och;\ dríftsvåg1ängden i vågledaren. Härav _ föijer att* i _ i i * 7 s c _ % . " -,1 1- xx 2-2 A= 2-3 = (f i °)i i °Rf (s) E 1 0 6 V I Liknande formier kan anges även för vågiedare som är endast delvis fyiïda, pïana 1edare och ytvågiedare. Ekvationerna (6) och (8) gä11er även för mycket 1ånga¿ d.v.s. oändiiga prov, där ingen transmission kan upprättas och defini- 448h 322 tionen aviängd skuHe sakna betydelse. I mätvärdet för Ai enïigt ekvationen (3) antaget då S21 värdet noHQ i - _ i ' ' I För det specieïïa ifaHet-med ett prov på ett mätföremåï med endast låga ~ förïuster och ïiten dieïektricite-tskonstant Éïlïáo blir tillämpningen av ekvationen (3) alïtför onoggrann för praktiska mätändamål. I detta faH kan också ïängdien av ett prov eïimineras genom 'lämpïig kombination' av det uppmätta fasïägei: ' ' i I I 92k?/3:1 ßefl i i i .(9) och dämpningen i Ae :on and up] i _ (19) med o' _ i i ¶ ">.1=V_-A-)-2.> _'2 27' _ /32 (CO) gl1 ke . Lkc :få : (11) och (12) .1: i a _ ; - søi.-tøgo o o a aA =.1:;§-l- = ~¿:-age o. o (13) 448 322 2) Resonatorer. e Ändringen av frekvensen och godhetstaiet för en resonator vid införing av ett dieïektrikum med små föriuster beräknas med hjäïp av störningsteorin enligt föijande fï _ í° _, Å ( 1 1 f1~ 2' Qui _' Qo )= _ '>' > " 1 _ v _ - 1 <1- 2- -ja >fSiE° 50% »dvs *_ 1 (14) i > .>' '_ v - , i “* > J- Q (Ü 35 E1 + /uo Ho H1) dvc _Index 0 avser fäiten E,H, frekvensen f, godhetstaiet 0 och dieiektrici-I tetskonstanten för resonatorn utan mätföremâi, medan index 1 avser den deïvis _fy11da_resonatorn. Integraien är reeii för små störningar. För A erhåiïes då 's . Ö I e If -1 _(f _ f )/f V 1 ,. 1 här betecknarg ~ godhetstaiet för resonatorn utan mätföremåi; Ql = godhetstaiet för resonatorn med mätföremåï; fo = resonansfrekvensen för tom resonator; fl = resonansfrekvensen för den med mätföremåïet fyïida resonatorn.i E.2 praktiskt utförande av en fukthaitsmätanordning.

Ett praktiskt utförande av en täthetsoberoende mikrovågsfukthaïtsmätanord- ning innefattar huvudsakiigen appiikatorn (e11er avkänningshuvudet) och den a s.k. mikrovågskretsen, varvid genom mätning av den transmitterade och refïekte- rade signaien den kompïexa impedansen för mätföremåiet kan härïedas ur den eiektriska §igna1en, medan apparaten dessutom innefattar en signaibehandïings- dei med en indikator i viiken de täthetsoberoende uttrycken en1igt ekvationerna (1) och (2)*bi1das ur mätsigna]erna,_t.ex. med hjäïp av en mikroprocessor, och jämföras med kaiibreringskurvan A (¶7) för det aktueïia mätföremåiet, viïken är känd genom laboratoriemätningar. i Fig 1 visar några oïika appiikatorer. i Fig la visar en s.k;"inverterad-bi1dÜ-iedning med två vågiedaranslutningar 3. 1 betecknar vågïedaren som består av ett ïåggenomsïäppïigt dieiektrikum med förhåïlandevis hög dielektricitetskonstant Efïö 6, t.ex. materiaiet Stycast) ¿44s 522] f X gl 'som ändras i mediumet 2 med 2_>> 6. Bulkvågen passerar i pilens 4 riktning över ytan och påverkar de dielektriska egenskaperna, vilka uppmätes med hjälp av reflexions~ och transmissionsfaktorer.' e l _ Fig lb visar en applikator innefattande tvâ mot varandra vända hornradia~ torer 5 och 6. Mellan de två hornradiatorerna finns ett hålrum 7 i vilket en plan_EMÅvåg alstras; Mätföremålet anbringas i hålrummet 7., 1 Fig lc visar en mikrostripapplikator. En_ledande remsa 9, vilken styr en signal som tillföres ingången 10 till utgången 11, är anordnad på ett dielek- triskt substrat 8. Eftersom det genom denna signal alstrade fältet uppträder även ovanför det dielektriska substratet 8 kan man fastställa ett därpå an! g bringat mätföremåls_inverkan på mikrovågsledningsegenskaperna.

Fig 2 visar kalibreringskurvorna All 5/ ) för två material (vete och-to- bak) uppmätta vid 12,5 GHz och konstant temperatur. Kalibreringskurvan A ( }?) är som redan nämnts täthetsoberoende. För att illustrera graden av kalibre~ ' ringskurvans A-( Ffl oberoende av tätheten visar fig 3 en kalibreringskurva A (§”) med konstant täthetJ”'= 0,26 g/cma för tobak uppmätt vid olika fukt- halter. För jämförelsens skull visar fig 4 för tobak med okänd fukthalt några olika mätpunkter på A (til vid olika tätheter /' . Medelvärdet.av A visar sig ligga vid 21 och avvikelsen är f_1. Ur en jämförelse mellan detta resultat och kalibreringskurvan i fig 3 framgår att fukthalten är-4% och att den täthetsobe- roende mätningen medför införing av ett absolut mätfel som ligger mellan - 0,4% =>cn+o,2%. 'i 1" _ _ _ Fig 5 visar kalihreringskurvorna A ( ¥') för de i fig 1 visade applikato- grerna. Kalibreringskurvorna A (&”) är som framgår av fig 2 och 5 specifika för typen av mätföremål och de mekaniska och elektriska egenskaperna hos den använ- da applikatorn. ha 7 l l i l Valet av mikrovågsfrekvensen f, vid vilken mätföremålets fukthalt fast- ställes; saknar ej betydelse. Fig 6 visar förloppet av tg Cf_för ull som funk- tion av mätfrekvensen för någraiolika värden på den relativa fukthalten ¶f .

Den streckade linjen visar att förloppet av tg torrt mätföremål ( ?”= 0). De heldragna linjerna anger förloppet av tg Ü" som funktion av f för ett mätföremål med en relativ fukthalt $”lika med 5,9,14,23 respektive 26%, vilket således visar att man för ull bör välja en mycket hög l mätfrekvens f = 15 GHz för att uppnå största möjliga mätkänslighet. Känslighe- ten i det lägre frekvensområdet är som framgår av fig 6 ännu större. Emellertid innebär mätning vid låga frekvenser nackdelen av att mätförfarandet då blir 'känsligt för jonledning, medan denna påverkan är väsentligen_betydelselös vid frekvenser ovanför ungefär 10 GHz, vilket framgår av hänvisningen D (5) och även hänvisningen_B (1).s aut-FFI etaußllïïee 448 322 ”Om man för mätning på ull väljer mätfrekvensen 15 GHz så visar fig 7 för- loppet av tangens Ä erhållet från fig 6 som funktion av den relativa fukthaléf ten.

För en stor mängd_olika organiska material, t.ex. fjäder, tobak och ull,à har man genom mätning kunnat konstatera att variationen i bådeêf ' (k-”fitl ooh sålunda även ff' (}~, jfi) - 1, och ¿í" ( Yflgfil är väsentligen linjärt beroende av tätheten. 0et ställda villkoret vid härledning av ekvationen (1) är med sä- kerhet uppfyllt. Fig 8a visar É " (;”,)Cd som funktion av tätheten./?, fig 8b visaråf' (7”,/pl som funktion av ,F'och fig 8c visar det härur beräknade värdet på A enligt ekvationen (1). Det uppmätta täthetsområdet för ull i torrt till- stånd är mellan 0,025 g/cm3 och 0,2 9/cm3} 0 Fukthaltsmätanordningen i fig 9 innefattar en formare 12, en applikator 13 med dubbla hornradiatorer, en mikrovågskrets 14 innefattande bl.a. oscillato- rer, blandare och detektorer, en signalbehandlingsenhet 15, som exempelvis en- 1 ligt formeln (13) fastställer värdet A oberoende av tätheten genom vilket man med hjälp av kalibreringskurvan A ( fl), som exempelvis kan vara lagrad i en 0 minnestabell, fastställer den relativa fukthalten och återger denna på återgiv~ ningsanordningen 16. I denna mätapparat kan man förutom den visade hornapplika- torn använda en applikator av annat slag, t.ex. den i fig la eller fig lc visa- de applikatorn utan att detta medför några problem. ' Fig 10 visar ett utföringsexempel på en mikrovågsmätapparat. Tre frekvens- nivåer skall Särskiljas, nämligen: 1 (a) den verkliga mikrovågsdelen (ungefär 9 GHz) visad genom streckade linjer, (b) en mellanfrekvensdel (ungefär 10 MHz) angiven genom heldragen linje och en Iågfrekvensbehandlingsdel (ungefär 10 kHz) markerad med pricklinjer.

Den verkliga mikrovågsdelen innefattar en första oscillator 17 och en and~ era oscillator 19, exempelvis i form av en Gunn-oscillator, vilka oscillatorer bibehålles vid ungefär 9 GHz på ett konstant frekvensavstånd lika med 10 MKz genom en kvarststabiliserad, faslåst slinga. Signalen från den första oscilla- torn 17 tillföras applikatorn 19 i eller på vilken mätföremålet förefinnes.

Signalen på applikatorns utgång tillföres den första blandaren 20, i vilken signalen blandas med signalen från den andra oscillatorn 18 och frekvensskiftas 10 MHz; En andra högfrekvensblandare 21_utnyttjas till att alstra en 10 MHz- styrsignal på en utgång 22 för den faslåsta slingan och dels till att alstra en signal som är ett mått på dämpningen och fasförskjutningen av mikrovågssig- nalen i applikatorn utan mätföremål. I Mellanfrekvensdelen innefattar den faslåsta slingan 23, som är ansluten till en första referensoscillator-24 (frekvensen 10 MHz) och till utgången 22 hos en blandare 21 via en förstärkare 24. En utgång hos den faslåsta slingan _~'i3~ 'Ffï en utgång 34 hos blandaren 32; 443 and löwg 23 är ansluten till en styringång 25 hos den spânningsstyrda oscillatorn 18.

Mellanfrekvensdelen innefattar dessdtom en andra referensoscillator 26 (fre- kvensen 9,99 MHz) som är ansluten till en första ingång 27 hos en ytterligare blandare 28. Utsignalen från blandaren 20 tillföres en andra ingång 29 hos B hlandaren'28;:En_10 kHzfsignal erhålles då på en utgång 30 hos hlandaren 28.

Den andra referensoscillatorn_26 är dessutom ansluten till en första ingång 31 hos en ytterligare blandare 32. Utsignalen från blandaren 21 tillföres då en 2 g andra ingång 33 hos blandaren 32. En 10 kHz~signal blir då också tillgänglig på N Ef YVT' f' a: Lågfrekvensdelen innefattar 10 kHz-bandpassfilter 35 och 36, vilka är anf ' siutna tm bianaare za respektive 32. utsignaieifna från de två fiitren 28,32 tillföras en amplituddifferensanordning 37 för att fastställa dämpningen AE; till följd av mätföremålet i aoolikatorn. Utsignalerna från de tvâ filtren 28 och 32 tillföras fasdifferensanordningen 40 via omvandlare 38 respektive 39, för att fastställa fasskillnaden ø¿_ i applikatorn till följd av mätföremå- let. De två differensanordningarna är anslutna till en signalbehandlíngsenhet 41, t.ex. en mikroprocessor, som ur kvoten mellan_ø&> och At/ beräknar värdet A (enligt formeln (13)) och sedan fastställer den relativa fukthalten Y' med hjälp av information avseende kalibreringskurvan som är lagrad i ett min-- ne.i _ , 2 _ 2 Fig ll visar en mätanordning i form av en spiralresonator (applikator) för mottagning-av cigaretter och för bestämning av dielektricitetsegenskaperna för tobak; vilken-innefattar ett kvartsrör 42 för mottagning av cigaretterna 43, eng metallspole 44 för inställning av resonansfrekvensen, en högfrekvenskoppling 45, och en skârmanordning-46. Efter införing_av cigaretterna fastställes A (HV) ur de uppmätta värdena enligt ekvationen (15).

Claims (1)

1. (448 522 7 11 K'Patentkrav_ 1. Mikrovágaförfarande för täthetsoberoende mätning av den relativa fukthalten m hos ett mätföremâl omfattande åtgärderna: _ (1) att anbringa mätföremålet i en mikrovägsapplikator, vilken mikrovageapplikator utan mätföremâlet har kända mekaniska och elektriska egenskaper; (2) att mäta den inverkan som mätföremàlet har på mikrovågs- -applikatorns elektriska egenskaper vid mätfrekvensen; k ä n n e t e c k n_a t av att förfarandet dessutom omfattar följande steg: (3) att fastställa en storhet A som ges av uttryeket ' e'(w)Q)f1 D(\l),e.'ß")' där s'(m,@) utgör realdelen_och e“(m,g) imaginärdelen av dielektricitets- konštanten e=sQ(e'-je“),1o anger mätföremâlets täthet och D(m,@,a") anger en nämnarfunktion beroende av den relativa fukthalten, tätheten och dielektricitetskonstanten: (4) att härleda íukthalten m ur en kalibreringskurva A(m) med det för A under föregående steg fastställda värdet, vilken kalibreringskurva är specifik för materialet i mätföremålet och applikatorns mekaniska och elektriska egenskaper. 2. ~Mikrovágsförfarande*för täthetsoberoende mätning av den relativa fukthalten w hos ett föremål enligt patentkravet 1, k ä nln e t e c k n a t av att D(m,g,c“) = af(m,g). 3.' Mikrovågsförfarande för tåthetsoberoende mätning av den relativa fukthalten m.hos ett föremål enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k nwa t av att D($,9,ef) = tan 6, där tan 6 = s"/e' 5. Anordning för täthetsoberpende mätning av den relativa fukthalten m fhalten m med hjälp av en kalibreringskurva A(m). _ e 7 och godhetstalet Q utan mätföremâlet i resonatorn, d v s storheterna f 448 322 12 4§ Mikrovágsförfarande enligt patentkravet 1. 2 eller 3 varvid det första steget innefattar mätning av den komplexa transmissionsfaktorn, k ä n n ett e c k nda d gav_att det första steget även omfattar mätning j av den komplexa reflektionsfaktnrn, - f Å) _ hos ett föremål enligt förfarandet enligt något av föregående patentkrav g 1-4, k ä n n_e t e c k n a d av att anordningen-innefattar en mikro- "vàgskälla, en applikator, en mikrovàgsdetektor och medel för uppmätning av två parametrar hos mikrovägorna från källan via applikatcrn till de- tektorn¿ att parametrarna npprättas både med och utan att ett föremål är närvarande i applikatorïoch att anørdningen dessutom innefattar medel för att ur nämnda parametrar fastställa fukthalten m med hjälp av en kali- breringskurva, A(m). 71 l I 6. aAnordníng enligt patentkravet_5 för mätning av den relativa fukthal- ten m i ett lagförlustmätföremål med litet e1, k äen n ett e c k n a d av att anordningen innefattar medel för uppmätning av fasförskjutningenfiá Qch transmissionsdämpningen A¿ för mikrovågorna från källan via appli- katorn till detektorn, medel för att fastställa storheten A som ges av uttryeket U ” A=I fâr-m :IQQEWZQO el " AE Që , där'øb betecknar fasförskjutningen utan mätföremål i applikatorn och}Z; betecknar fasförskjutningen med mätföremàl i applikatorn och As beteck~ nar transmissionsdämpningen med mätföremàlet i applikatorn, samt vidare innefattande medel för att ur det fastställda värdet på A härleda fukt- 7¿ Anordning enligt patentkravet 5 för mätning av den relativa fukthal~ ten wii ett mätföremál, k ä n n et e c k n a d 'av att anordningen in- , U nefattar en mikrovagsresonator, medel för mätning av resonansfrekvensen f -_ 57 O VV respektive Qó, och med mätföremålet i resonatorn, d v s storheterna f1 resp Q1, medel för att fastställa storheterna A, vilken ges av uttrycket u (24. 448 322 13 'A = Q- , 1 _: 2V(f1 à fo)f1 e' e i (1/:21-1/90) samt medel för att ur det fastställda värdet på A härleda fukthalten w med hjälp av en kalibreringskurva A (w). 8. _Anordning enligt patentkravet 5 för mätning av den relativa fukthal- ten w hos ett mätföremål_varvid applikatorn speciellt kan innefatta en koaxialledarapplikator, k ä n n ett e c k n a d av att anordningen 'dessutom innefattar medel för mätning av den komplexa transmissionsfak- tern S2 och den komnleka reflektionsfaktorn S för mikrovágerna från 1 11 'källan genom mätföremalet i applikatorn till detektorn, samt medel för: att fastställa *storheten A somges av uttrycket e'-1 _ I 1-eQRe 5 -= I 9012 där eo anger dielektricitetskonstanten för luft och Re betecknar real- delen och Ia imaginärdelen av mikrovâgsimpedansen Z = RE + jIE för mätföremålet och där ~ c_ (1-s *)2*- s _Z = RE r 318: 11c 2 (1+s11)2 ~ s 2 i. 12 21 varvid anordningen dessutom innefattar medel för att ur det fastställda värdet pá>A härleda fukthalten w med hjäln av en kalibreringskurva A(m). 9. Anordning enligt patentkravet 5 för mätning av den relativa fukt- halten hos ett mätföremàl varvid applikatorn utgörs av en vàgledarappli- kator, k ä n n e t e c k n a_d av att anordningen dessutom innefattar medel för mätning av den komplexa transmissionsfaktorn S och den komp- 21- lexa reflektionsfaktorn S11 för mikrovàgor från källan genom mätföremálet i applikatorn till detektorn, samt medel för att fastställa storheten A som ges av uttrycket> _14* A :- e'~1 :V 1-(-Å/) _ - . i ie - sole '«§år eO.ange: dielektricítetskonstanten för luft och Ée anger realdelen och I, iniaginärdelenwíav dén lçqmfilexa m-ikfovågfsimpedansen z = 'Ra + jIE för mätföremálet _i applikatprn och där Å téclcnar, våglängden i yàgledlaren *Koch Ac vàgledápens 'gränsiràglängÉh squrt där ïl1+5*11)2 ' S212 varvid anordíninge¶n deslsutom i'nnefiatfár_ médel för aifit ur det fastställda -¶ värdet på A härleda den relaïiziva fukthalten 11» med hjälp av en kalibre- - ringskurva' A(tb).. ' J) 'Il ä?