Проектирование радиоволновых (СВЧ) приборов неразрушающего контроля материалов. Мищенко С.В - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ми в широкой стенке; открытыйв виде двух хорошо отражающих пластин, размеры которых зна-
чительно превышают длину волны колебаний основного типа (во избежание излучения).
Резонаторные влагомеры могут быть однорезонаторными и двухрезонаторными, построенными по
принципу компарирования. Полуавтоматический влагомер с классическим резонатором имеет точность
измерений влажности 0,1 … 0,5 % при стабильной температуре и плотности материала.
Влагомер сыпучих материалов. Процентное содержание влаги определяют косвенным методом
путем измерения затухания мощности СВЧ, которое зависит от влажности, при ее прохождении через
измеряемую среду. Затухание мощности, выраженное в децибелах, с помощью прилагаемого к влагоме-
ру графика переводят в проценты влажности.
Вследствие того, что результаты, полученные по влагомеру, зависят от температуры и массы изме-
ряемого материала, необходимо вводить соответствующие поправки, значение которых указано в при-
лагаемых таблицах поправок на массу и температуру.
Блок-схема влагомера приведена на рис. 1.28.
Электромагнитные колебания, вырабатываемые в генераторе сверхвысокой частоты 7, через линию
передачи с включенными в нее переменным аттенюатором 2 и ферритовым вентилем 3, подводятся к
передающей антенне 4.
Рис. 1.28 Принципиальная схема влагомера СВЧ сыпучих материалов:
1генератор СВЧ; 2переменный аттенюатор; 3, 7, 9ферритовый вентиль;
4передающая рупорная антенна; 5бункер; 6приемная рупорная антенна;
8измерительный аттенюатор; 10детекторная головка; 11усилитель;
12синхронный детектор; 13индикаторный прибор;
14блок питания приемника; 15блок питания генератора СВЧ
Излучаемые передающей антенной колебания проходят через бункер 5 с исследуемым веществом и
возбуждают приемную антенну, расположенную в одной плоскости поляризации с передающей антен-
ной. Из приемной антенны через ферритовый вентиль 7, измерительный аттенюатор 8 и ферритовый
вентиль 9 мощность колебаний поступает в детекторную головку 10, где и улавливается кристалличе-
ским детектором. Ток детектора, пропорциональный мощности СВЧ, контролируется измерительным
прибором 13. Если бункер заполнять материалом с различным содержанием влаги, то и показания изме-
рительного прибора в соответствии с содержанием влаги будут различные.
Переменный аттенюатор 2 служит для регулирования уровня мощности генератора.
Измерительный аттенюатор 8 имеет шкалу в децибелах и предназначается для измерения влажно-
сти методом замещения затухания во влажном материале равным затуханием в измерительном атте-
нюаторе.
Расстояние между передающей и приемной антеннами постоянное. Для этого они вмонтирова-
ны в корпус бункера. Это расстояние соответствует оптимальной толщине измеряемого слоя, чтобы
обеспечить необходимую разрешающую способность прибора и слабую зависимость его показаний
от характера наполнения бункера. В то же время это расстояние достаточно малое, чтобы проводить
измерения влажности в широких пределах.
При калибровке прибора выбрано расстояние в 120 мм, обеспечивающее затухание во влажном мате-
риале до 60 дБ с чувствительностью порядка 2 дБ при изменении влажности на 1 %.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Температура окружающего воздуха (в сухом отапливаемом
помещении), °С 30 35
α
α
α
1