Свч-устройство для измерения концентрации веществ

 

СВЧ-УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВ, содержащее источник и измеритель ослабления СВЧ-излучения, корпус для измеряемого вещества, в котором установлен диэлектрический стержень, соединяющий через полые металлические волноводы источник с измерителем ослабления СВЧ-излучения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений концентрации веществ с высокими диэлектрическими потерями, в диэлектрическом стержне вдоль его продольной оси выполнено сквозное отверстие, причем наружный диаметр Т диэлектрического стержня равен внутреннему диаметру полого металлического волновода, a диаметр сквозного отверстия DBH

,.SU.. 11 06 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зШ G 01 N 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 бн (0>9 0 95) D н„р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497819/18-09 (22) 04.10.82 (46) 07.08.84. Бюл. №- 29 (72) Б.И.Смотрицкая, А.Ç.Смотрицкий и Ю.Г.Фадеев (71) Украинский научно-исследовательский химический институт

УНИХИМ (53) 621.317.335 (088.8) (56) 1. Патент ПНР № 81962, кл. G 01 N 29/02, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 684411, кл. С 01 N 22/04, 1979 (прототип). (54)(57) СВЧ-УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВ, содержащее источник и измеритель ослабления

СВЧ-излучения, корпус для измеряемого вещества, в котором установлен диэлектрический стержень, соединяющий через полые металлические волноводы источник с измерителем ослабления СВЧ-излучения, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений концентрации веществ с высокими диэлектрическими потерями, в диэлектрическом стержне вдоль его продольной оси выполнено сквозное отверстие, причем наружный диаметр Э„ диэлектрического стержня

Нар равен внутреннему диаметру полого металлического волновода, а диаметр сквозного отверстия диэлектрический стержень выполнен из материала с относительной диэлектрической проницаемостью Е = 1,5 — 2,5.

1107066

0 в = (0,9 — 0,95) В,щ, 1О

Составитель В. Васильев

Техред Л. Коцюбняк Корректор А.Тяско

Редактор А.Козориз

Заказ 5751/31 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению концентрации вещества по ослаблению мощности сверхвысокой частоты, и может быть использовано в химической и горнодобывающей промышленности.

Известно устройство для измерения концентрации веществ., cодержащее отрезок волновода, являющийся одновременно сосудом для исследуемого вещества, соединяющий СВЧ-генератор с измерителем затухания (1 ).

Недостаток устройства — резкое возрастание погрешности при измерении веществ с большими диэлектричес- 15 кими потерями.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является СВЧустройство для измерения концентрации вещества, содержащее источник и изме- >О ритель ослабления СВЧ-излучения, корпус для измеряемого вещества, в котором установлен диэлектрический стержень, соединяющий через полые металлические волноводы источник с измерителем ослабления СВЧ вЂ излучения (2 .

Однако известное устройство обладает низкой точностью при измерении концентрации веществ с большими

30 диэлектрическими потерями, например растворов солей, кислот и т.п.

Цель изобретения — повышение точности измерения концентрации веществ с высокими диэлектрическими потерями.35

Для постижения цели в СВЧ-устройстве для измерения концентрации веществ, содержащем источник и измери— тель ослабления СВЧ-излучения, корпус для измеряемого вещества, в ко- 4О тором установлен диэлектрический стержень, соединяющий через полые металлические волноводы источник с измерителем ослабления СВЧ-излучения, в диэлектрическом стержне 45 вдоль его продольной оси выполнено сквозное отверстие, причем наружный диаметр 0„ диэлектрического стержня

Нар равен внутреннему диаметру полого металлического волновода, а диаметр сквозного отверстия диэлектрический стержень выполнен из материала с относительной диэлектрической проницаемостью с = 1,5 — 2,5.

На чертеже приведена конструкция

СВЧ-устройства для измерения концентрации веществ.

СВЧ-устройство для измерения концентрации веществ содержит источник 1 и измеритель 2 ослабления СВЧизлучения, корпус 3 для измеряемого вещества 4 с загрузочной 5 и разгрузочной 6 трубками, диэлектрический стержень ? со сквозным отверстием 8 и полые металлические волноводы 9.

СВЧ-устройство для измерения концентрации веществ работает следующим образом.

Исследуемое вещество (раствор соли, кислоты и т.п.) подается в корпус

3 через загрузочную трубку 5. Охватывая снаружи диэлектрический стержень

?, исследуемое вещество ввиду высокой проводимости как бы создает электропроводные стенки, являющиеся продолжением стенок полых металлических волноводов 9.

СВЧ-колебания, проходя через диэлектрический стержень 7 от источника 1 в сторону измерителя 2 ослабления СВЧ-излучения, испытывают ослабление. Величина этого ослабления, замеренная измерителем 2 ослабления СВЧ-излучения, несет информацию о концентрации исследуемого вещества, Таким образом, предлагаемое СВЧ устройство для измерения концентрации веществ позволяет измерять концентрацию веществ, обладающих большой электропроводностью.