SE449139B - Sett att meta fuktkvot i organiska material jemte anordning derfor - Google Patents

Sett att meta fuktkvot i organiska material jemte anordning derfor

Info

Publication number
SE449139B
SE449139B SE8403437A SE8403437A SE449139B SE 449139 B SE449139 B SE 449139B SE 8403437 A SE8403437 A SE 8403437A SE 8403437 A SE8403437 A SE 8403437A SE 449139 B SE449139 B SE 449139B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
term
determined
thickness
expression
attenuation
Prior art date
Application number
SE8403437A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8403437D0 (sv
SE8403437L (sv
Inventor
B Hane
Original Assignee
Stiftelsen Inst Mikrovags
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 Stiftelsen Inst Mikrovags filed Critical Stiftelsen Inst Mikrovags
Priority to SE8403437A priority Critical patent/SE449139B/sv
Publication of SE8403437D0 publication Critical patent/SE8403437D0/sv
Priority to EP85850211A priority patent/EP0166707A3/en
Priority to US06/746,023 priority patent/US4675595A/en
Priority to NO852551A priority patent/NO171431C/no
Priority to JP60141456A priority patent/JPS6162845A/ja
Priority to FI852548A priority patent/FI83267C/sv
Publication of SE8403437L publication Critical patent/SE8403437L/sv
Publication of SE449139B publication Critical patent/SE449139B/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N22/00Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
    • G01N22/04Investigating moisture content

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Description

449 139 Allmänt kan sägas att vid ett dylikt sätt behöver endast en givare användas.
För att kunna bestämma två storheter, nämligen vattenhalt och densitet, måste två parametrar användas. Härvid mätes dels dämpningen och dels fas- vridníngen hos en mikrovågssignal som transmitteras igenom materialet.
Dessa två storheter är relaterade till permitíviteten enl. följande samband E' = ( I +'§åö¿fE3-Trp* lz . m-d där f är frekvens, w är vinkelhastighet, d är tjocklek, C är ljushastíghet, A är dämpning (dB) och FI är fasvridníng (grader).
Dämpningen A är ett mått på vattenhalten och fasvridningen FI är ett mätt på densiteten och vattenhalten.
I nämnda referens av Kraszewskí anges i formel l2 att A = F1 (WW, Vd) och att Fl = FZ (WW, Wd) där WW är vattnets vikt i materialet, där W , A och Fl har den ovan angivna betydelsen, samt där F1 och F2 betecknar olika funktioner.
Kraszewski påstår att fuktkvoten kan bestämmas oberoende av både densitet och tjockleken hos materialet. Detta gäller inte generellt för nämnda formel 12, som beskriver modellen i allmän form, utan endast om man använder den speciella modell som anges i Kraszewskl's formel l3, nämligen A=t(%ï'k1+wd-kg ow T.
F' = k3 “fid- th) där V är materialets volym och där k, - kk är konstanter.
Emellertid kan inte fuktkvoten mätas oberoende av densitet och tjocklek med formel 13 i annat fall än för ett material där dels dämpningen (A) som funktion av vatteninnehållet per ytenhet (WW/Y)kan beskrivas med en enda rät-liñje oberoende av tjockleken, dels fasvridningen (Fl) som funktion av vatteninnehållet per ytenhet (WW/Y) inte'varierar med tjockleken.
Sambanden A som funktion av WW/Y resp. Fl som funktion av Vw/Y diskuteras nedan.
Föreliggande uppfinning löser problemet att kunna mäta fuktkvoten med hög noggrannhet för organiska material där tjockleken och/eller densiteten varierar. 3 449 139 ~ Föreliggande uppfinning hänför sig således till ett sätt för att mäta fukt- kvot i material, särskilt i organiska material, där tjocklek och/eller densi- tet varierar, innefattande att utsända mikrovågor mot materialet vars fukt- kvot skall bestämmas och mottaoa de utsända mikrovågorna efter transmission genom materialet, och att därvid mäta mikrovågornas dämpning (A) och fasvrid- ning (Fl) vid transmission genom materialet och med hjälp av uppmätt dämpning (A) och fasvridning beräkna materialets s.k. fuktkvot, och utmärkas av att termen (WW/Y) bestämmes ur uttrycket i A'= 73 ' k + k ' t där A är den uppmätta dämpningen och t är materialets tjocklek samt där kl och k är konstanter vilka bestämts genom ett kalibreringsförfarande, 3 samt där termen WW/Y är vattenvikten i materialet per ytenhet, av att ter- men (Wd/Y) bestämmes ur uttrycket i i' F|=-Yl“- 'kub-_ 'k +k där Fl är den uppmätta fasvridnïngen i vilket uttryck den ovan bestämda ter- men EE_ utnyttias och där t är materialets tjocklek samt där termen Vd/Y är materialets vikt i torrt tillstånd per ytenhet och där ku, ks, k6 är konstan- ter vilka bestämms genom ett kalibreringsförfarande samt av att fuktkvoten bildas på i och för sig känt sätt genom kvoten (WW/Y) / (Hd/Y).
Vidare hänför sig uppfinningen till en anordning av det slag och med de huvudsakliga särdrag som framgår av patentkravet Ä.
Föreliggande uppfinning bygger främst på insikten att det är materialets tjocklek som influerar dämpningen A snarare än variabeln (Wd/Y) d.v.s. mate- rialets vikt i torrt tillstånd per ytenhet- samt insikten att för de flesta organiska material varierar fasvridningen (Fl) som funktion av vatteninne- hållet per ytenhet (WW/Y) med tjockleken.
Med vtenheg Y ovan menas ytan vinkelrätt mot mikrovågornas utbredningsrikt- ning. attrycken (WW/Y) üesp. (Hd/Y) är förkortade från uttrycken _ t ' ( vï ) resp. t - (vä) där V är materialvoiymen och t materialtjockleken. l flera applikationer är det inte någon fördel att söka eliminera beroendet av tjockleken hos materialet och därmed få ett mindre noggrant värde på fukt- kvoten. Tvärtom föreligger ofta kännedom om materialets tjocklek. Så 449 139 är till exempel fallet i sågverk där tjockleksmätare ofta finns eller lätt kan installeras. Genom att mäta eller känna materialets tjocklek kan fukt- kvoten enl. föreliggande uppfinning bestämmas med hög noggrannhet även på organiska material vars densitet varierar. Sålunda är ett fördelaktigt applikationsområde fuktkvotsmätning på trä. Densiteten mellan exempelvis olika träslag, såsom furu och gran, varierar avsevärt.
Föreliggande uppfinning beskrives nedan delvis i samband med på bifogade ritningar visade figurer där, - figur 1 visar dämpningen per tjockleksenhet som funktion av vattenvikten i materialet per volymsenhet - figur 2 visar dämpningen som funktion av vattenvikten per ytenhet för ett material med tjocklekarna tï, tz resp. t3 - figur 3 visar fasvridningen per tjockleksenhet som funktion av vatten- vikten i materialet per volymsenhet - figur Å visar fasvridningen som funktion av vattenvikten per ytenhet för ett material med tjocklekarna tï, tz och t3 samt densiteterna d1 och dz - figur S visar ett schematiskt blockschema över en anordning för att utföra sättet enl. uppfinningen.
Enligt uppfinningen bestäms dämpningen A genom sambandet där t är tjockleken och k1, k?, k3 är konstanter.
Vid en mikrovågsfrekvens av exempelvis l6 GHz är konstanten kz så liten att termen-gfl - kz kan försummas.
Härigenom erhålles A=(-§fw)i<]+k3-f (z) Fasvridningen Fl bestämmas enl. uppfinningen enl. sambandet FI = -- + Ed - k + k v"<1»v' s e” (z)- där kk, ks, kó är konstanter. 449 139 Vad gäller sambandet (1) ovan visas i figur 1 det principiella sambandet mellan dämpningen per tjockleksenhet A/t och vattenvikten i materialet per volymsenhet ëk.
Sambandet är approximativt linjärt ovanför ett förefintligt knä. Funk- tionen är approximativt oberoende av termen Wd/Y. Detta oberoende ökar med mikrovågsfrekvensen. Sambandet i figur 1 illustrerar förhållandena vid en mikrovågsfrekvens av 16 GHz. Vid högre frekvens, upp till 20 - Zh GHz, föreligger ihuvudsak inget beroende av termen W¿/Y. Vid lägre frekvenser, exempelvis ZÄSO MHz där beroendet är högre, kan man inte försumma termen Wd/Y.
Generellt gäller att dämpningen pâverkas mera renodlat av vatteninnehållet i materialet och att fasvridningen påverkas i större utsträckning av densiteten vid högre Frekvenser. Ett maximum i dylik påverkan ligger vid 20-ZÅ GHz.
Enligt en föredragen utföringsform användes därför en mikrovâgsfrekvens överstigande 12 GHz och understigande ZÅ GHz, företrädesvis 16 GHz.
Figur 2 visar sambandet mellan dämpningen A som funktion av vattenvikten per ytenhet (WW/Y) för ett material med tjocklekarna tï, tz, t3, d.v.s. samma samband som i figur l där variablerna multiplícerats med t. Figur 2 visar tre kurvor motsvarande kurvan i figur 1. Samtliga kurvor har en gemensam lutning nedanför varje kurvas resp. knä.
Den fysikaliska förklariningen till nämnda knä är att vid låga vatten- koncentratíoner är vattnet hårdare bundet till det organiska materialet och påverkar därmed inte mikrovågorna i samma grad som de lösare bundna vattenmolekylerna gör vid högre vattenkoncentrationer.
Sambandet (2) enl. uppfinningen utgår från kurvan till höger om knät.
Detta kurvavsnitt beskriver dämpningen A som funktion av vattenvikten per ytenhet WW/Y. Nämnda knä ligger vid mycket låga vattenkoncentrationer.
Knät markerat (WW/V)k i figur l motsvarar knät (Ww!Y)k i figur 2.
Enligt sambanden i figurerna l och 2 gäller att (Ww/Ylk ti (WW/V)k vid tjockleken t1 449 139 Om man studerar funktionen för ett materialstycke med tjockleken t = 2t 2 l gäller således att (lit/Y) “ïïrß = %(WMVM Ur figur 2 framgår att den sista termen i sambandet (2) beskriver var resp. kurva skär A-axeln, d.v.s. vid ett värde av k3- t1,2k3 - tï, resp. 3 ~ k3't1.
Skärningspunkten med A-axeln beror alltså av tjockleken t och inte av termen WU/Y. I det ovan angivna sambandet enl. Kraszewski _ ___ W _ W. _ ___ W' _ Ed _ ^"t . .. .. . Wd WW anges I stallet dampnlngen A bero av 7- och 7 . l praktiken finns det dock ett samband mellan dämpningens beroende av Wd/Y och dämpningens beroende av t. Detta samband är till stor del proportionellt.
Att använda tjockleken som variabel istället ger ett betydligt bättre resul- tat, beroende på att fysikaliskt är det tjockleken t som influerar dämpningen istället för Wd/Y.
Enligt uppfinningen utnyttjas således samband (2) ovan för dämpningens A påverkan. Tjockleken t mätes och insättes i sambandet liksom den uppmätta dämpningen A. Ur sambandet (2) kan således den enda obekanta termen (¥K) lösas ut.
Denna insättes i sambandet (3) ovan tillsammans med den uppmätta tjockleken t.
Som ovan nämnt: bygger även uppfinningen på insikten att för de flesta organiska material påverkas fasvridningen (Fl) som funktion av vatteninne~ hållet per ytenhet (MN/Y) med tjockleken på ett motsvarande sätt som dämp- nïngen (A) påverkas. Till grund för denna påverkan ligger samma fysikaliska förklaring som givits ovan.
I figur 3 vñsas fasvridningen per tjockleksenhet (Fl/t) som funktion av vatteninnehåJlet per volymsenhet (Mk/V). Som framgår har var och en av kurvorna ungefär samma utseende som kurvan i figur l, med ett karakteris- tiskt knä. Vidare framgår att densíteten hos materialet påverkar funktionen så att kurvan parallellförflyttas uppåt för högre densitet. Densiteten dz är högre än densíteten dl. ni 449 139 I figur Ä visas fasvridningen (Fl) som funktion av vatteninnehållet per ytenhet (Vw/Y).
Som framgår av figur Å erhålles kurvor motsvarande de i figur 2 visade, där ett antal parallella kurvor utgår från ett första lutande kurvavsnitt.
Det första lutande kurvavsnittets läge utmed Fl-axeln beror av densiteten såsom framgår av figur 3. Från dessa kurvavsnitt utgår parallella kurvor vars läge bestämms av tjockleken t hos materialet.-Som framgår av figur Ä förskjutes kurvorna mot ett högre värde på WW/Y för en större tjocklek, där t3 > t2-> tï.
Av figur Å framgår således att även fasvridningen Fl beror av tjocklêken för material av den typ där sambandet Fl/t mot WW/V uppvisar ett knä, d.v.s. åtminstone de flesta organiska material.
Fasvridningen Fl uppmätes och insättes även i sambandet (3), varefter den enda obekanta termen ëd löses ut.
Genom att termen (åw) bestämts genom att hänsyn tagits till materialets tjocklek och således är mycket noggrannare än vad som vore fallet om hän- syn till tjockleksberoendet ej tagits, ges värdet på termen ¥d ur sambandet (3) en högre noggrannhet.
Genom att dessutom inse att fasvridningen Fl direkt påverkas av tjockleken, och därvid införa termen k6 - t, se samband (3), erhålles ett mycket nog- grannt värde på termen ¥§.
Eftersom densiteten hos vissa organiska material såsom hos torrt trä vari- erar avsevärt mellan exempelvis gran och furu är det väsentligt att termen W N U . . . ._ .
Vd bestams med hog noggrannhet, eftersom den inte vid tillampning av upp- finningen i exempelvis ett sågverk kan anses vara konstant.
Konstanterna kl, k3, kk, ks, kö bestämmes genom ett normalt kalibrerings- förfarande. w- Fuktkvoten = En f wd = EE 1:-- , bildas av de erhållna värdena på Vd WÜ li- -, Y termerna šw och ¥d. - Genom att, som nämnts, sambandet (2) bestämmer vatteninnehållet i beroende av tjockleken hos materialet, och denna term (WW/Y) insättes i sambandet (3) medelst vilket termen (Wd/Y) bestämmes i beroende av tjockleken erhålles ett korrekt värde på fuktkvoten även om materialets tjocklek och/eller densitet varierar. 449 139 Genom att en kurvskara enl. figur 2 och H utbildas från den nedanför knät gemensamma lutningen för organiska material, gäller således att föreligg- ande uppfinning är särskilt lämpad för att bestämma fuktkvoten för organ- iska material där tjockleken och/eller densiteten varierar från fall till fall eller ändras inom ett materialstycke.
En komplicerande faktor vid fuktkvotsmätning på organiska material är att många dylika material sväller, d.v.s. ökar sin volym, med ökande vatten- innehåll. Trä är ett typiskt sådant material. Härigenom är det föredraget att kompensera densitetens beroende av vattenhalten.
Enligt en ytterst väsentlig utföringsform av uppfinningen utföres en kom- pensering av materialets densitetsberoende av vattenhalten. Härvid beräk- nas materialets densitet vid det aktuella vatteninnehåilet med hjälp av sambandet Ydsi = L! 2 .Ål Ed., Y k ( W) + kB W + Y 7' t Y Y (u) där termen (Wdd/Y) är termen (Wd/Y) kompenserad för densitetsvariationer på grund av materialets aktuella vatteninnehåll.
Uttrycket är ett andragradspolynom. Ett samband wdd = f(ww) uppmätes empiriskt för ifrågavarande material, varvid konstanterna k och k8 bestäm- 7 mes.
De ur sambanden (2) och (3) erhållna värdena på termerna (äkl och (¥d) insättes i sambandet (4).
Härefter bildas fuktkvoten på enl. ovan analogt sätt genom att utnyttja W termen -55, d.v.s.
Y En fuktkvoten = 1; _ Eat: Y Den sålunda gildade fuktkvoten ger således ett mycket noggrannt värde på vatteninnehållet i materialet. " Det är uppenbart av det ovanstående att föreliggande uppfinning löser de inledningsvis nämnda svårigheterna att mäta fuktkvoten med hög noggrannhet för organiska material där tjockleken och/eller densiteten varierar och där ä) 449 139 dessutom densiteten varierar med vattenhalten i materialet.
I figur 5 visas schematiskt en anordning för att mäta fuktkvoten innefattande en anordning enl. föreliggande uppfinning.
Den inom det streckade området förefintliga anordningen 1 är av känt slag och beskrives därför endast kortfattat nedan.
Anordningen 1 innefattar en mikrovàgsoscillator 2 vilken genererar en signal med frekvensen fo. Signalen förs till en s.k. 3dB-hybrid 3 där signalen delas upp i en referenskanal Å och en mätkanal 5. En andra oscillator 6 genererar en signal med en frekvens fl som är väsentligt lägre än frekvensen f . o Enl. en föredragen utföringsform av uppfinningen är frekvensen fo överstig- ande 12 GHz och understigande Zü GHz, företrädesvis 16 GHz. Frekvensen f1 är därvid lämpligen omkring 10KHz. Frekvensen fo moduleras i en modulator 7 med frekvensen fï så att frekvensen fo + fl bildas. Den bildade signalen ut- sändes medelst en första mikrovågsantenn 8 och mottages av en andra mikro- vågsantenn 9.
Mellan antennparet 8,9 införes det material, exempelvis ett virkesstycke 10 vars fuktkvot skall bestämmas. Den mottagna signalen i mätkanalen 5 blandas i en blandare ll med signalen i referenskanalen Ä, så att en signal med frekvensen fï bildas och via en ledare 12 avges till en signalbehandlings' krets 13,-vilken även tillföras en signal direkt från nämnda andra oscillator 6 via en ledare lå. I signalbehandlingskretsen 13 bestämmes, på känt sätt genom jämförande av signalerna i ledarna 12 resp. 14, fasvridningen Fl och dämpningen A. På signalbehandlingskretsens utgångar 15,16 avges en signal motsvarande fasvridningen FI och en signal motsvarande dämpningen A.
Enligt föreliggande uppfinning avges signalerna Fl resp. A medelst ledarna 15 resp. 16 till en beräkningsenhet innefattande en mikroprocessor 17 eller motsvarande. Till mikroprocessorn 17 hör ett minne 18 lämpligen innefattande ett RAM-minne eller motsvarande. Vidare förefinns en anordning 19 av lämp- ligt känt slag för mätning av tjockleken hos det materialstycke 10 vars fuktkvot skall bestämmas och[eller en inmatníngsenhet 20, såsom ett tangent- bord eller motsvarande, för inmatning av en på annat sätt bestämd eller känd tjocklek hos materialstycket 10. Tangentbordet 20 kan vara försett med en display 21 utvisande aktuell inmatad tjocklek. 449 139 10 Anordningen l9 resp. inmatningsenheten 20 är via lämpliga inmatnings- kretsar anslutna till minnet 18 där aktuell tjocklek lagras.
Enligt föreliggande uppfinning är beräkningsenheten anordnad att beräkna värdet av termen (WnMY) i uttrycket A = ( ëh)-kl + k3 ' t där A är dämpningen erhållen från ledaren 16 och där t är materialets tjock- lek, vilken hämtas från minnet 18 och där kï och k3 år konstanter vilka ävenledes finns lagrade i minnet 18. Konstanterna kl och k3 bestämmas genom ett konventionellt lämpligt kalibreringsförfarande varefter dessas värden inmatas i minnet. Beräkningsenheten ínmatar värdet av termen (Ww/Y) i minnet 18.
Vidare är beräkningsenheten l7 anordnad att beräkna värdet av termen (Wd/Y) i uttrycket FI = äh ' ku + äi ~ ks + k¿ - t där Fl är fasvridningen erhållen från ledaren l5 och där t är materialets tjocklek. Härvid är beräkningsenheten anordnad att hämta värdet av termen (WW/Y) från minnet och insätta värdet i uttrycket för Fl. Konstanterna kk, kg, k6 bestämmes genom ett konventionellt lämpligt kalibreringsförfar- ande, varefter dessas värden inmatas i minnet.
För konstanterna kl, k3, kk, kg och k6 gäller att dessa är bestämda innan den aktuella mätningen sker.
Beräkningsenheten 17 är därefter anordnad att bilda fuktkvoten genom att utföra beräkningen (un/Y)/(wa/Y).
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, vilken är tillämplig där det material vars fuktkvot skall bestämmas har egenskapen att dess densitet är en funktion av dess vatteninnehâll, är beräkníngsenheten anord- nat att, efter att värdet på termerna (Nu/Y) resp. (Wd/Y) bestämts beräkna värdet av termen (Wdd/Y) ur uttrycket ( Vw )2 + k W W __ . _14 _Jd Y + (wdd/Y) = k a Y v 7 under utnyttjande av värdet på termerna (WW/Y) och (Wd/Y), där termen (Wdd/Y) är termen (Wd/Y) kompenserad för densitetsvariationer på 449 139 grund av materialets aktuella vatteninnehåll. Konstanterna k7 och k8 bestämmes iikaledes genom ett konventionellt lämpligt kalibreringsför- farande och inmatas i minnet 18. Detta kalibreringsförfarande innefattar således en empirisk bestämning av ovanstående uttryck för ett ifrågavarande material.
Beräkningsenheten 17 är anordnad att härefter bilda fuktkvoten genom att utföra beräkningen (Ww/Y)/(W¿d/Y)- Värdet på fuktkvoten (WW/Y)/(W¿/Y)eller i förekommande fall (MW/Y)/(Wdd/Y) utmatas till en lämplig åskådningsanordning 22 såsom en display, en skrivare, lampor eller motsvarande.
Givetvis skall blockschemat i figur 5 och tillhörande beskrivning, särskilt av anordningen inom det streckade området, anses som ett utföringsexempel där uppfinningen tillämpas. Varje annan uppsättning av anordningar för att beräkna fasvridning och dämpning kan användas tiiisammans med föreliggande uppfinning. istället för den inom det streckade omrâdet angivna anordningen utnyttjas med fördel en anordning, vilken finns beskriven i det svenska patentet nr. . . . . . . . .. (p.ans§§Q§fŧT8).
Uppfinningen skall således inte anses begränsad till de ovan angivna ut- föringsformerna utan kan varieras inom dess av bifogade patentkrav angivna fam.

Claims (6)

1. 449 139 1; Patentkrav l. Sätt att mäta fuktkvot i material, särskilt i organiska material, där tjocklek och/eller densitet varierar, innefattande att utsända mikrovâgor mot materialet vars fuktkvot skall bestämmas och mottaga de utsända míkrovâgorna eften transmission genom materialet, och att därvid mäta mikrovâgornas dämp- ning (A) och fasvridning (Fl) vid transmission genom materialet och med hjälp av uppmätt dämpning (A) och fasvridning beräkna materialets s.k. fuktkvot, k ä n n e t e c k n a t a v, att termen (Nk/Y) bestämmes ur uttrycket w . __lj_. . - A - Y kï + ka t där A är den uppmätta dämpningen och t är materialets tjocklek samt där kï och k3 är konstanter vilka bestämts genom ett kalibreringsförfarande, samt där termen WW/Y är vattenvikten i materialet per ytenhet, av att termen (Hd/Y) bestämmes ur uttrycket WW wd F|=T ~k5+k6 t där Fl är den uppmätta fasvridníngen i vilket uttryck den ovan bestämda termen W ~¥ utnyttjas och där t är materialets tjocklek samt där termen Hd/Y är materi- alets vikt i torrt tíllstånd per ytenhet och där kb, k5, kö är konstanter vilka bestämms genom ett kalibreringsförfarande samt av att fuktkvoten bildas på i och för sig känt sätt genom kfuten (WW/Y)/(Wd/Y).
2. ~ Sätt enl. krav 1, för det fall materialet har egenskapen att dess densitet är en funktion av dess vatteninnehâll, k ä n n e t e c k n a t a v, att termen (Wdd/Y) bestämmes ur uttrycket w w fw i _ .1 . 1.2 .i A (wdd/f) " k7 ï (v) + '<8 Y * Y där termen (Wdd/Y) är termen (Wd/Y) kompenserad för densitetsvariationer på grund av materialets aktuella vatteninnehâll och där k7 och k8 är konstanter vilka bestäms genom ett kalibreringsförfarande, samt av att fuktkvoten bildas genom kvoten av (WW/Y)/(Wdd/Y). '
3. Sätt enl. krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v, att en mikro- vâgsfrekvens överstigande 12 GHz och understigande ZÅ GHz användes, före* trädesvis en frekvens av 16 GHz. ko: B 449 139 A.
4. Anordning för att mäta fuktkvot i material, särskilt i organiska material där tjocklek och/eller densitet varierar, innefattande mikrovågsoscillatorer (2,6), en modulator (7), ptt antennpar (8,9) mellan vilka det ifrågavarande materialet (10) är avsett att införas, en blandare (11) och en signalbehand- lingskrets (13), vilken signalbehandlïngskrets är anordnad att avge tvâ signaler (A) resp. (FI) vilka motsvarar mikrovågornas dämpning (A) resp. fasvrïdning (Fl) vid transmission genom materialet (10), samt en beräkningsenhet (17) för be- räkning av materialets s.k. fuktkvot, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda beräkningsenhet (17) är anordnad att ur det uppmätta värdet på dämpningen (A) och ur ett tiil ett beräknlngsenheten (l7) tillhörande minne (18) inmatat värde på materialets tjocklek (t) beräkna värdet av termen (WW/Y) ur uttrycket W A=(Y-“)-k1+k-t, 3 där termen (WW/Y) är vattenvikten i materialet per ytenhet, och anordnad att därefter ur det uppmätta värdet på fasvridningen (Fl) och ur nämnda tjocklek (t) samt det beräknade värdet av termen (WW/Y), beräkna värdet av termen (Wd/Y) ur uttrycket W W F|=(Y“i)l 5 där termen Vd/Y är materialets vikt i torrt tillstånd per ytenhet och där nämnda konstanter k1, k3, kb, ks och kó är bestämda genom ett kalibreringsför- farande och inmatade i minnet (18) samt anordnad att bilda fuktkvoten genom att utföra beräkningen (NW/Y)/(Hd/Y).
5. Anordning enl. krav Ä för det fall materialet (10) har egenskapen att dess densitet är en funktion av dess vatteninnehåll, k ä n n e t e c k n a d a v, att beräkningsenheten är anordnad att efter att ha utfört beräkning av värdet pä termerna (ww/Y) resp. (wd/Y) beräkna värdet av termen (wd¿/Y) ur uttrycket W W W (wddm = :<7 - (VW-F + »<8 (fi) + (Y-d) där termen (wáa/Y) är termen (Hd/Y) kompenserad för densitetsvaríationer på grund av materialets (10) aktuella vatteninnehäll och där konstanterna k7 och ke är bestämda genom ett kalíbreríngsförfarande och inmatade i minnet (18), samt anordnad att bilda fuktkvoten genom att utföra beräkningen (WW/Y)/(Wdd/Y). 449 139 w'
6. Anordning enl. krav Å eller S, k ä n n e t e c k n a d a v, att en av nämnda oscilïatorer är anordnad att alstra en frekvens överstigande 12 GHz och understígande Zü GHz, företrädesvis 16 GHz. H
SE8403437A 1984-06-27 1984-06-27 Sett att meta fuktkvot i organiska material jemte anordning derfor SE449139B (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8403437A SE449139B (sv) 1984-06-27 1984-06-27 Sett att meta fuktkvot i organiska material jemte anordning derfor
EP85850211A EP0166707A3 (en) 1984-06-27 1985-06-18 A method for measuring the moisture ratio of organic material, and apparatus herefor
US06/746,023 US4675595A (en) 1984-06-27 1985-06-18 Method for measuring the moisture ratio of organic material, and apparatus herefor
NO852551A NO171431C (no) 1984-06-27 1985-06-25 Fremgangsmaate og anordning for maaling av fuktighetsinnholdet i materialer
JP60141456A JPS6162845A (ja) 1984-06-27 1985-06-27 有機材料の含水率を測定する方法およびその装置
FI852548A FI83267C (sv) 1984-06-27 1985-06-27 Sätt att mäta fuktkvot i organiska material, jämte anordning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8403437A SE449139B (sv) 1984-06-27 1984-06-27 Sett att meta fuktkvot i organiska material jemte anordning derfor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8403437D0 SE8403437D0 (sv) 1984-06-27
SE8403437L SE8403437L (sv) 1985-12-28
SE449139B true SE449139B (sv) 1987-04-06

Family

ID=20356367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8403437A SE449139B (sv) 1984-06-27 1984-06-27 Sett att meta fuktkvot i organiska material jemte anordning derfor

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4675595A (sv)
EP (1) EP0166707A3 (sv)
JP (1) JPS6162845A (sv)
FI (1) FI83267C (sv)
NO (1) NO171431C (sv)
SE (1) SE449139B (sv)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4789820A (en) * 1986-01-08 1988-12-06 Hercules Incorporated Apparatus and method for sensing multiple parameters of sheet material
US5006785A (en) * 1986-04-23 1991-04-09 Chevron Research Company Microwave oil saturation scanner
US4791353A (en) * 1987-08-14 1988-12-13 Impact Systems, Inc. Scanning combination thickness and moisture gauge for moving sheet material
GB8818512D0 (en) * 1988-08-04 1988-09-07 Ici Plc Microwave moisture sensing arrangement
US4991915A (en) * 1988-08-04 1991-02-12 Imperial Chemical Industries PLC Manchester Polytechnic Microwave moisture sensing arrangement
US5315258A (en) * 1989-01-13 1994-05-24 Kajaani Elektroniikka Oy Method and apparatus for determining the moisture content of a material
US4947127A (en) * 1989-02-23 1990-08-07 Texaco Inc. Microwave water cut monitor
DE3905658A1 (de) * 1989-02-24 1990-08-30 Hauni Werke Koerber & Co Kg Verfahren und vorrichtung zum messen der feuchte eines gutes
FR2645962B1 (fr) * 1989-04-18 1992-01-10 Claude Marzat Dispositif de mesure d'humidite par micro-ondes de bouchons en liege ou autres produits dielectriques
CA2063717C (en) * 1989-08-15 2002-10-08 Nicholas George Cutmore Moisture content by microwave phase shift and mass/area
US5153595A (en) * 1990-03-26 1992-10-06 Geophysical Survey Systems, Inc. Range information from signal distortions
US5159343A (en) * 1990-03-26 1992-10-27 Geophysical Survey Systems, Inc. Range information from signal distortions
US5331284A (en) * 1992-04-21 1994-07-19 Baker Hughes Incorporated Meter and method for in situ measurement of the electromagnetic properties of various process materials using cutoff frequency characterization and analysis
US5455516A (en) * 1992-04-21 1995-10-03 Thermedics Inc. Meter and method for in situ measurement of the electromagnetic properties of various process materials using cutoff frequency characterization and analysis
US6025724A (en) * 1997-11-20 2000-02-15 Malcam Ltd. Device and method for determining the moisture content of packaged material
US5621330A (en) * 1995-07-18 1997-04-15 Malcam Ltd. Device and method for determining the moisture content of a bale of material with multiple layers
US6107809A (en) * 1995-07-18 2000-08-22 Malcam Ltd. Device and method for determining the moisture content of tobacco
US5845529A (en) * 1995-07-18 1998-12-08 Malcam Ltd. Device and method for determining the moisture content of material
US6111415A (en) * 1998-01-09 2000-08-29 Malcam Ltd. Device and method for determining the moisture content of a bulk material
NL1013057C2 (nl) * 1999-09-15 2001-03-16 Visser S Gravendeel Holding Inrichting en werkwijze voor het meten van de vochtigheidsgraad van teeltsubstraat zoals potgrond.
US7836910B2 (en) * 2004-12-29 2010-11-23 Rain Bird Corporation Soil moisture sensor and controller
US7236120B2 (en) * 2005-03-31 2007-06-26 United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce, The National Institute Of Standards And Technology Ultra-wideband detector systems for detecting moisture in building walls
DE102005040743B4 (de) * 2005-08-26 2007-12-27 Hochschule Magdeburg-Stendal (Fh) Verfahren und Anordnung zur zerstörungsfreien Prüfung
DE102008019940B4 (de) * 2007-04-21 2012-08-02 Esa Patentverwertungsagentur Sachsen-Anhalt Gmbh Anordnung zur mikrowellengestützten zerstörungsfreien Prüfung
JP5268151B2 (ja) * 2009-03-31 2013-08-21 日本電信電話株式会社 木材含水率同定装置および木材含水率同定方法
ES2385942B1 (es) * 2010-06-09 2013-06-13 Centro De Investigación Y Tecnología Agroalimentaria De Aragón (Cita) Dispositivo de medida del contenido en agua de elementos laminares.
DE102010041571B4 (de) * 2010-09-28 2012-11-22 Hauni Maschinenbau Ag Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung und Messung von Eigenschaften eines bewegten Materialstrangs
US10520302B2 (en) * 2015-10-02 2019-12-31 Honeywell International Inc. Monitoring thickness uniformity
JP2019070535A (ja) * 2017-10-06 2019-05-09 マイクロメジャー株式会社 含水率等の測定装置及び測定方法
JP7366362B2 (ja) * 2019-10-18 2023-10-23 八光オートメーション株式会社 木材検査装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3150202A1 (de) * 1981-12-18 1983-06-23 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Anordnung zur messung der feuchte
SU1116371A1 (ru) * 1983-05-17 1984-09-30 Киевский технологический институт легкой промышленности Способ измерени влажности материалов и веществ

Also Published As

Publication number Publication date
SE8403437D0 (sv) 1984-06-27
EP0166707A2 (en) 1986-01-02
EP0166707A3 (en) 1988-08-17
JPS6162845A (ja) 1986-03-31
NO171431B (no) 1992-11-30
FI83267C (sv) 1991-06-10
US4675595A (en) 1987-06-23
SE8403437L (sv) 1985-12-28
FI83267B (fi) 1991-02-28
NO171431C (no) 1993-03-10
FI852548A0 (fi) 1985-06-27
NO852551L (no) 1985-12-30
FI852548L (fi) 1985-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE449139B (sv) Sett att meta fuktkvot i organiska material jemte anordning derfor
CN1204394C (zh) 检测至少一种物质的介电特性的方法和装置
US5450015A (en) Apparatus for measuring impedance to determine a property of a material
US4413739A (en) Automatic weight sorter
EP0032399A2 (en) Apparatus and method for use with a cigarette rod
KR850003662A (ko) 연속 계량식 가루반죽 분할 방법 및 장치
SE468333B (sv) Foerfarande foer bestaemning av halten av olika komponenter i pappersmassa
US3879607A (en) Method of measuring the amount of substance associated with a base material
KR880014465A (ko) 산술 논리 연산 유니트용 장치 및 방법
KR890701883A (ko) 모터 자동차용 셋팅 시스템
SE505241C2 (sv) Metod och anordning för bestämning av fuktinnehållet i ett material
KR890002647A (ko) 조합계수 계량방법 및 장치
CA2424214C (en) Microwave moisture sensing via waveguide with slot array
US3595091A (en) Method and apparatus for determining the grain structure of dispersed solid materials and for determining the instantaneous solid material content of flowing gases
US3564224A (en) Apparatus for determining percent of wet-end moisture removed
US3529162A (en) Absorption curve matching circuit in nucleonic measuring system
JPS5654375A (en) Intervehicle distance measuring apparatus
KR920018616A (ko) 경화 선별 장치
SU1134908A1 (ru) Способ определени влагосодержани древесины
SU748140A1 (ru) Устройство коррекции массы материала по его влажности
SU1479863A1 (ru) Способ определени влажности сыпучих материалов
EP0032398B1 (en) Apparatus and method for controlling the operation of a cigarette maker
SU1045001A1 (ru) Весовой дозатор непрерывного действи
SU591716A1 (ru) Устройство дл весового многокомпонентного дозировани
SU720092A1 (ru) Устройство дл управлени продольнорезательным станком

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8403437-0

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8403437-0

Format of ref document f/p: F