Измеритель влажности

 

Изобретение может использоваться для контроля влажности пленок, древесно-волокнистых плит, железобетонных плит и т.д. Цель изобретения - повьшение точности измерений. Для достижения этой цели в измеритель влажности, содержащий СВЧ-генератор , направленный ответвитель 2, СВЧ-резонатор 3, СВЧ-детектор 4 и регистратор 5, введены однополосный модулятор 6, фазовращатель 7, ограничител1ь 8,фазх)вь1й детектор 9,фильтр 10 нижних частот, сумматор 11, НЧ- генератор 12, делитель 13 частоты и синхронный детектор 14. С помощью введенных блоков выходной сигнал,поступающий на регистратор 5, не зависит от неконтролируемых параметров измерительной системы: нестабильности мощности генератора 1 , изменений тизны детектора 4 и непостоянства зазора между резонатором 3 и иссле- (Л дуемым материалом 15, приводящих к с возникновению значительных погрешностей измерений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1275275 (so 4 С 01 М 22/04

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPGHOINY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3871617/24-09 (22) 25, 12,84 (46) 07. 12.86 Бюл. Р 45 (7 1) Научно-. исследовательский институт автоматизированных систем планирования и управления в строительстве (72) А.В.Гирнык, Л.Д,Огороднийчук, О.Н.Чепорнюк и А.E.×åðíÿåâ (53) 621.317.39(088.8) (6) Бенэарь В.К. Техника СВЧ-влагометрии. Минск: Вышейшая школа, 1972, с.70.

Авторское свидетельство СССР

Р 392389, кл, С 01 N 27/13, 1971 ° (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ (57) Изобретение может использоваться для контроля влажности пленок, древесно-волокнистых плит, железобетонных плит и т.д, Цель изобретения — повышение точности измерений, Для достижения этой цели в измеритель влажности, содержащий СВЧ-генератор, направленный ответвитель 2, СВЧ-резонатор 3, СВЧ-детектор 4 и регистратор 5, введены однополосный модулятор 6, фаэовращатель 7, ограничитель 8,фазовый детектор 9,фильтр

10 нижних частот, сумматор 11, НЧгенератор 12, делитель- 13 частоты и синхронный детектор 14, С помощью введенных блоков выходной сигнал,поступающий на регистратор 5, не зависит от неконтролируемых параметров измерительной системы: нестабильности мощности генератора 1, изменений кру тиэны детектора 4 и непостоянства зазора между резонатором 3 и иссле-дуемым материалом 15, приводящих к возникновению значительных погрешностей измерений. 1 ил, 1275275

Изобретение относится к технике

СВЧ-измерений и может использоваться для контроля влажности пленок, древесно-волокнистых плит, железобетонных плит и др. 5

Цель изобретения — повышение точности измерений.

F1a чертеже приведена структурная электрическая схема измерителя влажности, 1Î

Измеритель влажности содержит CH Iгенератор 1, направленный ответвитель 2, СВЧ-резонатор 3, СВЧ-детектор 4 и регистратор 5, однополосный модулятор 6, фазовращатель 7,oãðàíèчитель 8, фазовый детектор 9,фильтр

10 нижних частот, сумматор 11,низкочастотный генератор 12, делитель 13 частоты, cIïõpoííûè детектор 14,исследуемый <атериал 15.. 2Î

Измеритель влажности работает сле-, дующим образом.

Сигнал с выхода 08 I-генератора 1 через направленный ответвитель 2 воз. буждает СВЧ-резонатор 3, например открытый резонатор, связанный с исследуемым материалом 15 посредством электромагнитного поля, Влага,находящаяся в исследуемом материале 15, вносит в СВ 1-резонатор 3 потери, ЗО снижающие добротность последнего, В связи с этим уровень сигнала на выходе СВ 1-детектора 4, пропорциональный добротности СВЧ-резонатора 3, будет зависеть от влажности иссле- З5 дуемого материала.

Сигнал на выходе СВ 1-детектора 4 зависит от неконтролируемых в условиях производства параметров изме-рительной системы: нестабильности мощпости СВЧ-генератора 1, и -вменений крутизны СВЧ-цетектора 4 г непостоянства зазора межцу СВЧ-резонатором 3 и исследуемым матеоиалом 15, Зто приводит к возникновению значительных погрешностей измерений, Для устранения указанных погреш— ностей сигнал с второго выхоца наравленного ответвителя 2 поступает на один вход однополосного модуля,тора 6,.на другой вход которого поступает синусоидальный сигнал с выхода низкочастотного генератора 12, который работает в диапа.эоне звуко— вых частот, где осуществляется стабилизация выходного уровня, СВЧ-сигнал на выходе однополосного модулятора 6 сдвигается на частоту низкочастотного генератора 12 и поступает на второй вход СВЧ-детектора 4, в результате чего сигнал на выходе последнего становится переменным в результате биения двух СВЧ вЂ сигнал с разнесенными частотами, Благодаря включению ограничителя

8 сигнал на выходе фазового детектора 9 не зависит от амплитуды выходного сигнала СВЧ-детектора 4, à определяется только его фазой (с учетом компенсации постоянного сдвига фазовращателем 7).

Сигнал с выхода фазового детектора 9 через фильтр 10 и сумматор 13 поступает на управляющий вход СВЧгенератора 1 и изменяет его частоту до тех пор, пока напряжение на выходе фазового детектора 9 не станет равным нулю. Устранение влияния зазора между СВЧ-резонатором 3 и исследуемым материалом 15 приводит к потере информации о влажности на выходе фазового детектора 9, Для восполнения этой потери сигнал с выхода низкочастотного генератора 12 через ,целитель 13 частоты и сумматор 11 поступает на управляющий вход СВЧ генератора 1 и приводит к частотной модуляции послецнего с. постоянной девиацией.

Девиация частоты СВЧ вЂ” генератора 1 приводит к девиации фазы на выходе

СВЧ-резонатора 3 с частотой, намного меньшей, чем частота низкочастотного генератора 12 благодаря делителю 13 частоты, На выходе фазового детектора 9 возникает дополнительный переменный сигнал с частотой, равной частоте сигнала на выходе, целителя 13, и с амплитуцай,, пропорциональной девиации фазы. Благодаря включению филь— тра 10 этот сигнал на сумматор 11 не прохоцит„, а поступает на вход синхронного детектора 14, на,цругой вход которого поступает сигнал с делителя 13. На выходе синхронного детектора 14 сигнал будет пропорционален девиации фазы.

Таким образом, выходной сигнал, поступающий на регистратор, не зависит от указанных некотролируемых параметров измерительной системы. ф о р и у л а и з обретения

Измеритель влажности, содержащий последовательно соединенные СВЧ-ге1275275

Составитель P.Êóçíåöîâà

Техред В.Кадар Корректор Е.Сирохман

Редактор А.Козориз

Заказ 6553/33

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 нератор, направленный ответвитель, СВЧ-резонатор и СВЧ-детектор, регистратор, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, в нем между выходом СВЧдетектора и входом регистратора последовательно включены фазовращатель, ограничитель, фазовый и синхронный детекторы, а также введены последовательно соединенные низкочастотный генератор, делитель частоты и сумматор, выход которого соединен с управляющим входом СВЧ-генератора, однополосный модулятор,.вход которого соединен с вторым выходом направленного ответвителя, выход— с входом СВЧ-детектора, а управляющий вход — с выходом низкочастотного генератора и вторым входом фазового детектора, фильтр нижних частот, включенный между выходом фазового детектора и вторым входом сумматора.