Сверхвысокочастотный влагомер

 

СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ.ВЛАГОМЕР , содержащий СВЧ-генератор, соединенный с входом первого делителя мопр. ности, последовательно соединенные передающую антенну, кювету для размещения исследуемого материала и приемную антенну, аттенюатор, первый фазовращатель, второй делитель мощ , ности, к выходу которого последоват ельно подключены детектор, усилитель и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повыщёния точности, в него введены циркулятор , первое и дторое плечи которого вкхоочены соответственно между первым выходом первого делителя мощности и передающей антенной, второй фазовращатель , подключенный к третьему плечу циркулятора, и переключатель, первый вход которого соединен через пёр вый фазовращатель с приемной антенной , второй вход, подсоединен к выхо ду второго фазовращателя, первый вы:ход нагружен на введенную согласованг ную нагружу, а второй подключен к СП первому входу второго делителя мощности , второй вход которого через С аттенюатор соединён с вторым выходом, первого делителя мощности. о С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) 01) 1 А

4(51) G 01 N 22/04

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3558016/24-09 (22) 28.02.83 (46) 07.02.85. Бюл. У 5 (72) В.И.Перевертень (53) 621.317.738(088.8) (56) 1. Патент ФРГ У 230927&, кл. G 01 N 23/24, опублик. 1974.

2. Костырко К..и др. Средства измерения влажности, разработанные и выпускаемые в ПНР.-"Приборы и системы управления", 1970, 11 1, с. 16-19 (прототип).

: (54) (57) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЦЙ, ВЛАГО-

ИЕР, содержащий СВЧ-генератор, соединенный с входом первого делителя мощ-, ности, последовательно соединенные передающую антенну, кювету для размещения исследуемого материала и приемную антенну, аттенюатбр, первый фазовращатель, второй делитель мощ-., ности, к выходу которого последова- тельно подключены детектор, усилитель и индикатор, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены циркулятор, первое и второе плечи которого включены соответственно между первым выходом первого делителя мощности и передающей антенной, второй фазовращатель, подключенный к третьему плечу циркулятора, и переключатель, пЕрвый вход которого соединен через пер» вый фазовращатель с приемной антен ной, второй вход,подсоединен к выхо ду второго фазовращателя, первый вы ход нагружен на введенную согласован;- Е ную нагрузку, а второй подключен к первому входу второго делителя мощности, второй вход котброго через аттенюатор соединен с вторым выходом первого делителя мощности. а с

1138716

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ.

Известен сверхвысокочастотный влагомер, содержащий СВ 1-генератор, волноводный тракт с направленным ответвителем, передающую антенну, приемную антенну с влажным материалом между ними, детекторную секцию, при- чем вторичное плечо направленного ответвителя соединено с второй детек- 10 торной секцией (! ).

Недостатком данного сверхвысокочастотного влагомера является низкая точность измерений вследствие отсутствия опорной ветви и использования двух детекторных секций.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является сверхвы" сокочастотный влагомер, содержащий

СВЧ-генератор, соединенный с входом первого делителя мощности, последовательно соединенные передающую антенну, кювету для размещения исследуемого материала и приемную антенну, аттенюатор, первый фазовращатель, второй делитель мощности, к выходу которого последовательно подключены детектор, усилитель и индикатор (21.

Однако известный сверхвысокочастотный влагомер на обеспечивает высокую точность измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что в сверхвысокочастотный влагомер, содержащий

СВЧ-генератор, соединенный с входом

35 первого делителя мощности, последовательно соединенные передающчю антенну, кювету для размещения исследуемого материала и приемную антен40 ну, аттенюатор, первый фазовращатель, второй делитель мощности, к выходу которого последовательно подключены детектор, усилитель и индика .ор, введены циркулятор, первое и

45 второе плечи которого включены соответственно между первым выходом первого делителя мощности и передающей антенной, второй фазовращатель, подключенный к третьему плечу циркуля50 тора, и переключатель, первый вход которого соединен через, первый фазовращатель с приемной антенной, второй вход подсоединен к выходу второго фазонращателя, первый выход нагру55 жен на введенную согласованную нагрузку, а второй подключен к первому входу второго делителя мощности, второй вход которого через аттенюатор соединен с вторым выходом первого делителя мощности.

На чертеже приведена структурная электрическая схема сверхвысокочастотного влагомера.

Сверхвысокочастотный влагомер содержит СВЧ-генератор 1, первыи делитель 2 мощности, передающую антейну 3, кювету 4 для размещения исследуемого мач ериала, приемную антенну 5,- аттенюатор 6, первый фазовращатель 7, второй делитель 8 мощности, детектор 9, усилитель 10 индикатор 11, циркулятор 12, второй фазовращатель 13, переключатель 14, согласованную нагрузку 15.

Сверхвысокочастотный влагомер работает следующим образом.

Сначала производится калибровка равенства коэффициента передачи каналов отраженной .и прошедшей волны каналу падающей волны. Калибровка равенства коэффициентов передачи: производится как по равенству амплитуды, так и по равенству фазы путем регулировки реактивных и.активных подстроечных элементов.

Калибровка равенства коэффициентов передачи каналов падающей и от- . раженной волн производится следующим образом. Передающая антенна 3 закорачивается отражателем, второй фазовращатель 13 устанавливается в нулевое положение, а переключатель 14 устанавливается в такое положение, чтобы отраженный сигнал через циркулятор 12 поступал на вход второго делителя 8 мощности. При нулевых показаниях аттенюатора 6 регулировкой реактивного подстроечного элемента в канале отраженной волны и активного подстроечного элемента в канале падающей волны добиваются минимальных (нулевых ) показаний индикатора 11.

Фиксируют регулировку подстроечных элементов, передающая 3 и приемная 5 антенны подсоединяются вплотную друг к другу своими раскрывами, первый фазовращатель 7 устанавливается в нулевое положение,. а переключатель 14 устанавливают в такое положение, чтобы прошедший сигнал поступал на вход второго делителя 8 мощности.

Регулировкой реактивных подстроечных элементов в канале прошедшей волны добиваются минимальных показаний индикатора 11.

Кювета 4 с исследуемым материалом помещается между передающей и прием"

Составитель IO.ÌàìoíTîâ

Редактор П. Коссей Техред Л. Коцюбнвк Корректор С. П1екмар

Заказ 10679/33 Тираж 897 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 з ;113871 ной антеннами 3 и 5. При любой ориентации кюветы 4 измеряется отношение и, qnzn /Ря„ при подключении канала отраженной волны к второму делителю 8 мощности и ш„: = Р„„, /Рп, (при подключении канала прошедшей волны к второму делителю 8 мощности.).

Затем изменяется ориентация кюветы 4 на ортогональную и измеряется отношение пг Pg orn /Pn«> H m2, п ш/ 10

/P n<*. Отсчет и, и,, m ру1 произ6 4

V водится в децибеллах по шкале аттенюатора 6. Ослабление (в исследуемом веществе определяется как отношение

1/2 Р1п ош + Р2Я1ъьй)

Сверхвысокочастотный влагомер по зволяет уменьшить погрешность измерений не менее чем в 1,4-3 раза эа счет учета энергии, отраженной в сторону передатчика волны.