Устройство для измерения влажности

 

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может использоваться для измерения влажности строительных материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений . Устр-во содержит СВЧ-генератор 1, разветвитель 2 сигнала, два облучателя 3, блок обработки 4 и индикации , выполненный, найример, в виде двух направленных ответвителей 5, связанных с выходами облучателей 3, двух детекторов 6, сумматора 7 и преобразователя 8 напряжения в значение влажности. Облучатели 3 смещены в направлении облучения на величину Д1, равную Д1 К- Л/4, где К 1,3,5,..., /д - длина рабочей волны. Расстояние X между поверхностью 9 исследуемого объекта и ближайшим облучателем не менее 5-J,, Максимум отраженного сигнала в одном из облучателей 3 будет соответствовать минимуму в другом. Соответственр но суммарный сигнал R « R будет представлять прямую линию, т.е. будет константой по отношению к расстоянию и не будет зависеть от расстояния X. 3 ил. ь $ W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) (511 4 С О1 N 22/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4216365/24-09 (22) 03. 02. 87 (46) 23.01,89, Бюл. У 3 (7)) Всесоюзный научно-исследовательский проектный институт промьппленности асбесцементных изделий (72) P,А.Беренцвейг и N.M.Ìàìoíòîâ (53) 621.31,7.39 (0ЯЯ.Я) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1337746, кл. (01 N 22/04, 1984, Авторское свидетельство СССР

N 1?9103?, кл. r,.01 N 22/04, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ (57) Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может использоваться для измерения влажности строительных материалов. Цель изобретения — повышение точности измерений, Устр-во содержит СВЧ-. генератор

1, разветвитель 2 сигнала, два облучателя 3, блок обработки 4 и индикации, выполненный, например, в виде двух направленных ответвителей 5, связанных с выходами облучателей 3, двух детекторов 6, сумматора 7 и преобразователя 8 напряжения в значение влажности. Облучатели 3 смещены в направлении облучения на величину Д1, равную Д1 К ° А/4, где

К = 1,3,5,..., — длина рабочей волны, Расстояние Х между поверхностью 9 исследуемого обьекта и бли- жайшим облучателем не менее 5Я „

Максимум отраженного сигнала в одном из облучателей 3 будет соответствовать минимуму в другом. Соответственно суммарный сигнал 1(1(+ Р будет представлять прямую линию, т.е. будет константой по отношению к расстоянию и не будет зависеть от расстояния Х. 3 ил.

1453275

Изобретение относится к радиотехническим измерениям и может исполь= зоваться для измерения влажности строительных материалов, Цель изобретения — повышение точности измерений.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства для измерения влажности; на фиг.2 — зави- 1О симость коэффициента отражения R от расстояния Х между облучателем и поверхностью исследуеMoFD объекта; на фиг.3 — те жв. зависимости для двух облучателей, смещенних на чет- 15 верть длины волны, и суммарная зависимость, Устройство для измерения влажности содержит СВЧ-генератор 1, разветвитель 2 сигнала, два облучателя 3, блок 4 обработки и индикации, выполненный, например, в виде двух направленных ответнителей 5, связанных с виходами облучателей 3, двух детекторов 6, сумматора 7 и 25 преобразователя 8 напряжения в значении влажности. Облучатели 3 смецени в направлении облучения на величину Д1, равную 51 К Я/4, где

К = 1,3,5,...,, Ф вЂ” длина рабочей волны; а расстояние Х от поверхности

9 исследуемого объекта до облучателя

3, ближайшего к поверхности 9, удовлетворяет условию, Устройство для измерения влажности работает следующим образом.

СВЧ-энергия, вырабатываемая СВЧгенератором 1, разветвляется на две ранние части посредством разветвителя 2 и направляется к облучателям

3. Отраженная энергия принимается этими облучателями и через направленные ответвители 5 поступает на детекторы 6. Продетектированная СВЧэнергия суммируется н суммиру ц м 45 усилителе,,выполняющего функцию сумматора 7, причем суммарный сигнал не зависит от расстояния, с которого производится облучение. В преобразователе 8 преобразуется Н значения влажности.

Зависимость коэффициента отраже" ния R расстояния Х носит периодический характер (Фиг.2) и представляет собой суперпозицию двух функций: первая зависит от расстояния между облучателем 3 и поверхностью 9 по закону 1/Х и обусловлена затухаl нием СВЧ-энергии в пространстве, вторая обусловлена переотражениями

СВЧ-энергии в пространстве между облучателем 3 и поверхностью 9 исследуемого объекта и зависит от расстояния по закону cos2dX/g ° В результате получается периодическая функция с периодом g/2, где g — длина рабочей волны, сползающая с увеличением расстояния Х. Причем при малых

11 t(Х сползание заметно: ДК расстояние между соседними максимумами значительно: hR = gK, при значительном удалении облучателя 3 от поверхности

9, например, на расстояние 5 9, Д R стремится к нулю dR = >R

В устройстне расстояние между облучателями 3 равно числу, кратному

e/4, тогда максимум отраженного сигнала в одном из них будет соответ-. ствовать минимуму с другом (фиг.3а, б), Соответственно суммарный сигнал

) В. + К будет представлять прямую линию, т,е. будет константой по отношенин к расстоянию. Причем на расстоя" ниях Х = 59 и большем разница между соседними экстремумами стремится к нулю, т.е. практически неощутима, поэтому в этой области (область а, фиг. Зв) соседние максимумы равны по величине соседним минимумам,происходит их полная компенсация, и суммарний сигнал R,(Х)+ К (Х) не зависит от расстояния X. формулаизобретения

Ус тр ой с тво для из мер ения влажности, содержащее СВЧ-генератор, к выходу которого через разветвитель сигнала подсоединени дна облучателя, блок обработки и индикации, входы которого соединены соответственно с облучателями, которые смещены один относительно другого в направлении облучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, величина смещения

Д1 облучателей равна Ь1 КЯ/4, где

К = 1,3 5 9, — длина рабочей волны, а расстояние между поверх" ностью исследуемого. объекта и ближайшим облучателем не менее 5 h.

Составитель Р, Кузнецова

Редактор Л. Зайцева Техред М. Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 7276/39 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4