SU1283632A1

SU1283632A1 - Способ определени влажности материала

Info

Publication number: SU1283632A1
Application number: SU853940565A
Authority: SU
Inventors: Патхулла Рахматович Исматуллаев; Асадулла Тургунбаев; Валентин Николаевич Дроздов; Александр Борисович Гринвальд
Original assignee: Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни
Priority date: 1985-08-12
Filing date: 1985-08-12
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повьшение чувствительности измерений . Устройство, реализующее данный способ, содержит генератор 1 СВЧ, ферритовый вентиль 2, делитель 3, два канала, состо щие из передающих антенн 4 и 9, образцов 5 и 10 материала , приемных антенн 6 и 11 и под- строечного аттенюатора 8, а также сумматор 7, детектор 13, усилитель 14 и индикатор 15. Перестраива частоту генератора 1, добиваютс минимального показани индикатора 15 и по значению частоты, соответствующей минимальному показанию индикатора 15, суд т о влажности. В данном способе частота электромагнитной энергии измен етс до тех пор, пока при любой измер емой влажности потоки, прошедшие участки материала различной толщины, не будут в противофазе, и следовательно, чувствительность предлагаемого способа не зависит от измер емой влажности и равна максимальной чувствительности. 2 ил. (Л

Description

1C

00 00

о со to

Фие.1

Изобретение относитс к измерительной технике и может использоватьс в отрасл х народного хоз йства, где влажность вл етс важным технологическим параметром.

Цель изобретени - повышение чувствительности измерений.

На фиг.1 приведена структурна электрическа схема установки, реализующей предложенный способ; на фиг.2 - зависимость чувствительности (S) от влажности W дл известных способов и ($2) - дл предложенного способа.

Установка состоит из генератора СВЧ 1, соединенного через феррито- вый вентиль 2 с делителем 3, выходы которого образуют два канала. Первый канал содержит последовательно соединенные передающую антенну 4, пер- вый образец 5 материала и приемную антенну 6, выход которой соединен с одним выходом сумматора 7. Второй канал содержит последовательно соединенные подстроечный аттенюатор 8, передающую антенну 9, второй образец 10-5 материала, приемную антенну 11, вькод которой соединен с вторым входом 12 сумматора 7. Выход сумматора 7 через детектор 13 и усилитель 14 соединен с индикатором 15.

Установка работает следуюпщм образом .

Сигнал с генератора СВЧ 1 проходит через ферритовый вентиль 2 и делитс на две равные части делителем 3. Одна часть с первого выхода делител 3 излучаетс антенной 4, пройд через первый образец 5 материала , принимаетс антенной.6 и поступает на первый вход сумматора 7. Друга часть с второго выхода делител 3 ослабл етс аттенюатором 8 на величину e.t, излучаетс антенной 9, проходит через второй образец

10материала, принимаетс антенной

11и поступает на второй вход 12 сумматора 7. С выхода сумматора 7 сигнал детектируетс детектором 13, усиливаетс усилителем 14 и поступает

на индикатор 15. Перестраива частоту генератора СВЧ 1, добиваютс минимального показани индикатора 15 и по значению частоты, соответсвующе- му минимальному показанию индикатора 15, суд т о влажности. В данном способе ча стота электромагнитной энергии измен етс до тех пор, пока при

любой измер емой влажности потоки, прощедшие участки материала различной толщины, не будут в противофазе, и следовательно, чувствительность предлагаемого способа не зависит от измер емой влажности и равна максимальной чувствительности.

Модуль суммарного потока записываетс в виде

(,е

-б(.е

1

г d&e. е + е +2q cos(p-febf

(1 - а).

(1)

где oL и - коэффициенты ослаблени и фазы волны в материале;.

, и &2 - Толщины ступеней мате20

риала,

а

%

Р о, ог - амплитуды потоков, облучающих первую и вторую ступеньки,

Р I + А|. с, t + 2

D ±1 2

, Как видно из (1), величина моду л зависит от сдвига фазы между потоками , прощедшими участки материала различной толщины, и равна

дЧ (1а-(3„)4с;,

(2)

Из (2) следует, что дл того,чтобы указанные потоки были в противофазе , т.е. , нужно соответствуто- щим образом выбирать разницу аЕ в толщинах участков, через которые проход т потоки «t, , а также измен ть коэффициент фазы , который равен

45p.§M:i: ,.

(и))() .

« / . хЛ-.М J

(uj)+(u))|

(3)

50

где е и р - параметры материала.

Из (3) следует, что |3 вл етс функцией и влажности и частоты и, следовательно, дл каждой влажности можно таким образом выбрать угловую Частоту и), чтю при заданном ui сдвиг фазы дIf равен К радиан, т.е. потоки , прошедшие участки материала,отличающиес по толщине на uf наход тс

/б

§

1

42

Ю

Редактор М. Келемеш

/ /

w,yo

PU8. 2

Составитель Ю. Мамонтов

Техред И.Попович Корректор А. Обручар

Claims

Формула изобретени

Способ определени влажности материала , включающий облучение участков материала различной толщины двум потоками электромагнитной энергии и иэмерение интенсивности суммарного потока, прошедшего через материал , отличающийс , тем, что, с целью повышени чувствительности измерений, измен ют частоту электромагнитной энергии до значени , при котором интенсивность сум- марйого потока минимальна, а искомый параиетр определ ют по калибровочной зависимости, св зьшающей частоту электромагнитной энергии и влажность.

/б

§

1

42

Ю

Редактор М. Келемеш

/ /

w,yo

PU8. 2

Составитель Ю. Мамонтов

Техред И.Попович Корректор А. Обручар

Заказ 7431/41 Тираж 776 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Произво ;ственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4