SU1469399A1 - Method and apparatus for measuring humidity of loose matter in a stream - Google Patents
Method and apparatus for measuring humidity of loose matter in a stream Download PDFInfo
- Publication number
- SU1469399A1 SU1469399A1 SU874208494A SU4208494A SU1469399A1 SU 1469399 A1 SU1469399 A1 SU 1469399A1 SU 874208494 A SU874208494 A SU 874208494A SU 4208494 A SU4208494 A SU 4208494A SU 1469399 A1 SU1469399 A1 SU 1469399A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- resonator
- output
- input
- humidity
- coefficient
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к технике влагометрии на СВЧ. Цель изобретени - обеспечение возможности измерени влажности в непрерывном режиме. Устр-во, реализующее данный способ измерени влажности, содержит г-р 1 .СВЧ, разв зывающий блок 2,цт{ркул - тор 3, резонатор 4 с эл-том свчзи 5, детектор 6, фазовую систему аитомати- ческой подстройки частоты, состо щую из направленного ответвител 7, вентилей 8 и 9, смесител 10 и усилител 11, а также систему регистрации, состо щую из дифференщ1атора 12, цифрового частотомера 13 счетчика 14, дешифратора 15 и арифметико-логического блока 16. Сущность данного способа измерени состоит в том, что предварительно откалиброианный резонатор 4 помещают в поток исследуемого сыпучего вещества. Затем наход т величину резонансной частоты резонатора 4 и, измен величину коэф. св зи , добиваютс равенства нулю на выходе резонатора 4 на частоте сигнала . Далее фиксируют полученную величину коэф. св зи и по ф-ле определ ют влажность. 2 с.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.. Од СО На исполнит. HtxaHuiftThis invention relates to a moisture metering technique on a microwave. The purpose of the invention is to enable the measurement of humidity in a continuous mode. The device that implements this method of measuring humidity contains gr.r. 1. UHF, decoupling unit 2, ctr {rkul - torus 3, resonator 4 with elec- ture contact 5, detector 6, phase system of automatic frequency tuning, consisting of a directional coupler 7, valves 8 and 9, a mixer 10 and an amplifier 11, as well as a recording system consisting of a differential 12, a digital frequency meter 13 of the counter 14, a decoder 15 and the arithmetic logic unit 16. The essence of this measurement method is that the pre-calibrated resonator 4 is placed in flow of the bulk solids under study. Then, the resonant frequency of the resonator 4 is found and, changing the value of the coefficient. connection, achieve equal zero at the output of the resonator 4 at the signal frequency. Next, fix the resulting value of the coefficient. connections and by f-le determine the humidity. 2 sec. f-ly, 1 zp f-ly, 3 il .. Od CO On will perform. Htxahuift
Description
:):)
И-юбретение относитс к технике влагометрии на сверхвысоких частотах и, в частности, может быть использо- вано дл измерени влажности сухого молока в башенных распьшительных установках непрерывного действи сThe jubilee relates to a technique of moisture metering at ultra-high frequencies and, in particular, can be used to measure the moisture content of powdered milk in tower sizing plants of continuous operation.
Цель изобретени - обеспечение возможности измерени влажности в непрерывном потоке при исключении вли ни плотности вещества.The purpose of the invention is to make it possible to measure moisture in a continuous stream while eliminating the influence of the density of a substance.
На фиг.1 изображена схема устройства дл измерени влажности сыпучих, веществ в потоке; на фиг.2 - конст- РУК1У1Я резонатора; на фиг.3 - вид А на фиг.2,Fig. 1 shows a diagram of a device for measuring the humidity of solids, substances in a stream; FIG. 2 shows the resonator design; figure 3 is a view of And figure 2,
Устройство дл измерени влажности сыпучих веществ содержит СВЧ-генера- тор 1, разв зывающий блок 2, циркул - тор 3, резс натор 4 с элементом 5 св зи , детектор 6, фазовую систему АПЧ, состо щую из направленного ответвите- л - 7, первого и второго вентилей 8 и 9, смесител 10, усилител 11, и сие- тему регистрации, состо щую из дифференциатора 12, 1и фрового частотомераThe device for measuring the moisture content of solids contains a microwave generator 1, a decoupling unit 2, a circulator 3, a resistor 4 with a communication element 5, a detector 6, a phase control system consisting of a directional coupler - 7, the first and second valves 8 and 9, the mixer 10, the amplifier 11, and the registration system, consisting of a differentiator 12, 1 and a front frequency meter
13, счетчика 14, дешифратора 15, арифметико-логического блока 1б.13, counter 14, decoder 15, arithmetic logic unit 1b.
Резонатор 4 состоит из цилиидри- ческой трубы 17 кругового сечени с элементом св зи, образованным отверсти ми 18, в которых установлены ni- рIn-диоды. Резонатор 4 возбуждаетс двум одинаковыми отрезками, пр моугольного волновода 19 и 20, свернутыми вокруг стенки резонато)а и закороченными металлическими заглушками, 21. Пр моугольные волноводы 19 и 20 t помощью фланца 22 и переходника подключены к циркул ру 3. 01 веретий. 18 расположены одно от другого на. рассто нии, равном длине волны в прй- моугольных волноводах 19 и 20 в местах расположени пу чностей магнитной составл ющей пол . Со стороны резонатора , 4 отверсти 18 закрыты фторопластовыми заглушками. Волноводы 19 и 20 обращены к резонатору 4 узкой стенкой. В результате в резонаторе 4 возбуждаетс только поперечна магнитна волна типа-Е(,(,. | ; . .The resonator 4 consists of a cylindrical circular tube 17 with a communication element formed by openings 18 in which nI -In diodes are installed. The resonator 4 is excited by two equal lengths of a rectangular waveguide 19 and 20 rolled up around the resonator wall and short-circuited metal plugs 21. The rectangular waveguides 19 and 20 t are connected by circular flange 22 and adapter to circular 3. 01 spans. 18 are located one from the other on. a distance equal to the wavelength in rectangular waveguides 19 and 20 at the places where the magnetic component of the field is located. On the side of the resonator, 4 holes 18 are closed with fluoroplastic plugs. The waveguides 19 and 20 facing the resonator 4 narrow wall. As a result, only a type-E transverse magnetic wave is excited in the resonator 4 (, (,. |;....
Принцип способа дл измерени влажности сыпучего вещества ойноваи на том, что сигнал на выходе детектора 6 в момент резонанса определ - . етс соотношениемThe principle of the method for measuring the moisture content of a granular substance is determined that the signal at the output of the detector 6 at the time of resonance is defined as -. by the ratio
, Ю , YU
15 15
20 25 20 25
(,.,.Ш..П,,е. (,.,. Sh..P ,, e.
Т7-7ЩШ T7-7ShShSh
(1)(one)
где QO/QCB коэффициент св зи добротность пустого резонатора 4 и добротность св зи соответственно Jwhere QO / QCB is the coupling factor, the Q of the empty resonator 4 and the Q of the coupling, respectively J
f , f - собственна частота пустого резонатора 4 и резонатора 4, содержащего исследуемое вещестзэо} f , - действительна и мнима части диэлектрической проницаемости вещества ,f, f is the natural frequency of the empty resonator 4 and the resonator 4 containing the substance under study} f, is valid and imaginary part of the dielectric constant of the substance,
. Из (1) следует, что существует така св зь (критическа ), при которой .. Величина этой св зи определ етс соотношением. From (1) it follows that there is such a connection (critical), in which .. The value of this relationship is determined by the relation
,„. , . (2), „. , (2)
30thirty
35 40 45 JQ Таким образом, дл определейи величины /( -1) нужно заранее измерить д и Q, а при введении исследуемого вещества в резонатор измерить частоту и зафиксировать велй- -чину критического коэффициента св зи (i, , что позвол ет определить вели Хр чину ( -1) по формуле f35 40 45 JQ Thus, to determine the value of / (-1), it is necessary to measure d and Q in advance, and when introducing the test substance into the resonator, measure the frequency and fix the mode, the cause of the critical coupling coefficient (i, which allows determining Hr rank (-1) by the formula f
PIT PIT
и влажность w по формулеand humidity w according to the formula
W W
(3)(3)
(4)(four)
где К - коэффи ци:€нт-, определ емыйwhere K is the coefficient: € nt- defined by
эмпирически дл каждого конкретного типа сыпучего материала и контролируемого диа- V пазона влажности. Способ измерени влажности сьту- Чего материала 1Э потоке осуществл ют следующий образом.empirically for each specific type of bulk material and controlled humidity range. A method for measuring the moisture of a CW material stream 1E is carried out as follows.
Помещаютпредварительнооткалибро- ванный (с известными значени ми f и Qg) резонатор 4 в поток исследуемого сыпучего вещества, наход т величину резонансной частоты резонатора 4 и, измен величину коэффициента св зи, добиваютс равенства нулю на частоте сигнала на выходе резонатора . Фиксируют полученную величину коэффициента св зи определ ют влажность по формулеPlace the pre-calibrated (with known values of f and Qg) resonator 4 into the flow of the studied bulk material, find the resonant frequency of the resonator 4 and, changing the value of the coupling coefficient, achieve a zero value at the frequency of the signal at the output of the resonator. The resulting value of the coupling coefficient is fixed and the humidity is determined by the formula
W - K(,)5(f™ypУстройство дл измерени влажности сьтучих веществ в потоке работает W - K (,) 5 (f ™ ypThe device for measuring the humidity of flowing substances in the stream works
следующим образом. in the following way.
Генератор 1 непрерывно подстраиваетс к соответственной частоте резонатора 4 при помощи системы фазовой АПЧ, содержап1ей смеситель Ш и усилитель 11. Сигналы на смеситель 10 поступают от генератора 1 через направленный ответвитель 7 и вентиль 9 и от резонатора 4 - через элемент 5 св зи, циркул тор 3 и вентиль 8, Козффициент св зи измен етс путем зменени количества открытых nipin- иодов, установленных в злементах 5 св зи. Тактовые импульсы с одного выода цифрового частотомера 13 поступают на вход счетчика 14, который чеез дешифратор 15 управл ет подклюением nipin-диодов. Сигнал на выходе детектора 6 .монотонно измен етс . при последовательном подключении каж- дого nipin-диода и достигает своего экстремального (нулевого) значени в момент , когда коэффициент св зи приниг- мает значение этот момент дифференциатор 12 формирует импульс, поступающий в арифметико-логический блок 16, На другие входы арифметико- логического блока 16 поступает цифро- ва информаци о частоте генератора с второго выхода цифрового частотомера 13 и о количестве включенных nipin- диодов с выхода счетчика 14, Эта информаци обрабатываетс в арифметико- тюгическом блоке 16, который управл ет исполнительным механизмом, регулирующим режим сушки потока сыпучего вещества.The generator 1 is continuously adjusted to the corresponding frequency of the resonator 4 by means of a phase-controlled AFC system, containing a mixer W and an amplifier 11. The signals to the mixer 10 are received from the generator 1 through the directional coupler 7 and the valve 9 and from the resonator 4 through the communication element 5, the circulator 3 and valve 8, the link coefficient is changed by changing the number of open nipin-iodides installed in the link elements 5. Clock pulses from a single output of a digital frequency meter 13 are fed to the input of a counter 14, which via a decoder 15 controls the connection of nipin diodes. The signal at the output of the detector 6. Monotonously varies. when each nipin diode is connected in series and reaches its extreme (zero) value at the moment when the coupling coefficient takes on a value, this moment differentiator 12 generates a pulse arriving at the arithmetic logic unit 16, to the other inputs of the arithmetic logic unit 16 digital information is received about the frequency of the generator from the second output of the digital frequency meter 13 and about the number of included nip-diodes from the output of the counter 14, This information is processed in the arithmetic-logic unit 16, which controls an additional mechanism regulating the drying of the flow of bulk material.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874208494A SU1469399A1 (en) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | Method and apparatus for measuring humidity of loose matter in a stream |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874208494A SU1469399A1 (en) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | Method and apparatus for measuring humidity of loose matter in a stream |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1469399A1 true SU1469399A1 (en) | 1989-03-30 |
Family
ID=21290205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874208494A SU1469399A1 (en) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | Method and apparatus for measuring humidity of loose matter in a stream |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1469399A1 (en) |
-
1987
- 1987-03-16 SU SU874208494A patent/SU1469399A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент-US № 4361801, Ю1. 324-58, 1982. Авторское свидетельство СССР 1046661, кл. G 01 N 22/00, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1185658A (en) | Microwave meter for fluid mixtures | |
JP2523342B2 (en) | Device for measuring the concentration of one fluid contained in another fluid | |
US4902961A (en) | Microwave system for monitoring water content in a petroleum pipeline | |
JP3170282B2 (en) | Field measurement device and method of electromagnetic properties of various process materials using cut-off frequency characterization and analysis | |
US4044353A (en) | Microwave level gaging system | |
US4106020A (en) | FM-CW Radar ranging system | |
EP0102102A1 (en) | A method and apparatus for tank gauging using diode lasers and optical fibres | |
EP0138940A1 (en) | Method and apparatus for measuring the distance to an object. | |
US3892127A (en) | Oil detection system | |
US5625293A (en) | Determination of the watercut of a multiphase flow directly from measured microwave frequency dielectric properties | |
US4888547A (en) | Meter using a microwave bridge detector for measuring fluid mixtures | |
SU1469399A1 (en) | Method and apparatus for measuring humidity of loose matter in a stream | |
US3840804A (en) | Crystal frequency monitor | |
US4812849A (en) | Nonquadrature correction circuit | |
JPH1183761A (en) | Microwave concentration measuring device | |
SU1257409A1 (en) | Device for measuring mass flow rate of substance | |
SU896418A1 (en) | Device for measuring liquid and loose media mass consumption | |
KR880004328A (en) | Sensor and method for detecting level and flow of material in container | |
US3348136A (en) | Gyromagnetic resonance apparatus utilizing two-sample signal comparison | |
US4442719A (en) | Acoustic flowmeter | |
DK149870B (en) | PROCEDURE FOR CONCENTRATION MEASUREMENT IN A MEDIUM | |
RU2063615C1 (en) | Method of measurement of component-by-component flow of three-component gas-and-liquid flow and device for its implementation | |
GB2277803A (en) | Microwave moisture determination | |
US4087798A (en) | Device and method for determining the presence of resonant materials | |
SU1059634A2 (en) | Method of measuring internal q-factor of accelerating resonator |