Волноводная ячейка для измерения влажности материалов

 

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться во влагометрии жидких, сыпучих, газообразных материалов. Цель изобретения - расширение класса исследуемых веществ и А-А повышение удобства в эксплуатации. Волноводная ячейка для измерения влажности материалов содержит отрезок 1 прямоугольного волновода, состоящего из двух частей, соединенных фланцами 2, кювету 3 из диэлектрика, высота которой не превышает размера узкой стенки отрезка 1 волновода , а ширина d удовлетворяет условию а/2 d а,где а - размер широкой стенки отрезка 1 волновода. В основании 4 и крышке 5 кюветы 3 выполнены соосные отверстия , в которых закреплены одними концами диэлектрические трубки 6, другие концы которых пропущены через сквозные соосные каналы 7 запредельного сечения. Кювета 3 может заполняться жидким, газообразным , или сыпучим материалом. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)з G 01 N 22/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4664668/09 (22) 21.03.89 (46) 07.11.91. Бюл. М 41 (72) О.ВМаенко и В.Г.Кузнецов (53) 621.317.39(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1112265, кл. 6 01 N 22/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N. 1242783, кл. 6 01 Н 22/04, 1984. (54) ВОЛНОВОДНАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и может использоваться во влагометрии жидких, сыпучих, газообразных материалов. Цель изобретения — расширение класса исследуемых веществ и

„„50„„1689816 А1 повышение удобства в эксплуатации. Волноводная ячейка для измерения влажности материалов содержит отрезок 1 прямоугольного вол новода, состоящего из двух частей, соединенных фланцами 2, кювету 3 иэ диэлектрика, высота которой не превышает размера узкой стенки отрезка 1 волновода, а ширина d удовлетворяет условию а/2 < б < а,где а — размер широкой стенки отрезка 1 волновода. В основании 4 и крышке 5 кюветы 3 выполнены соосные отверстия, в которых закреплены одними концами диэлектрические трубки 6, другие концы которых пропущены через сквозные соосные каналы 7 запредельного сечения.

Кювета 3 может заполняться жидким, газообразным или сыпучим материалом. 2 ил. е

2О

Изобретение относится к технике измерения физических свойств и может быть использовано в СВЧ-влагометрии жидких, сыпучих, газообразных материалов.

Цель изобретения — расширение класса исследуемых веществ и повышение удобства в эксплуатации.

На фиг.1 изображена волноводиая ячейка для измерения влажности материалов; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Волноводная ячейка для измерения влажности материалов включает в себя отрезок прямоугольного волновода 1 с фланцами 2, кювету 3, состоящую из основания

4 и крышки 5. Высота кюветы 3 меньше, чем размер узкой стенки в волноводе, или равна размеру узкой стенки для максимально возможного взаимодействия содержимого емкости с СВЧ-полем, а ширина основания кюветы d меньше или равна размеру а широкой стенки волновода, но больше а/2, Размеры кюветы 3 соответствуют максимально возможному взаимодействию объема исследуемого вещества с электрической составляющей Е поля. Увеличение ширины

d основания кюветы 3 позволяет исследовать вещества с низкими я и tg д за счет увеличения объема взаимодействия с составляющей Е. Увеличение кюветы 3 по оси

Е волнсвода способствует увеличению габаритов ячейки, что нежелательно. Таким образом, оптимальным ваоиантом является максимально возможное заполнение по ocw

Х и минимальное по оси Z, По оси симметрии кюветы 3 к ее основанию 4 и крышке 5 прикреплены диэлектрические трубки 6, используемые при исследовании сыпучих материалов или непрерывном процессе измерения жидких или газообразных веществ, Трубки 6 используются для фиксации кюветы 3 в сквозных соосных каналах 7, выполненных по вертикальной оси симметрии фланца 2 волновода 1. Диаметр трубки 6 выполняется минимально возможным для заполнения кюветы 3 влажным газом или жидким материалом, а максимальный размер определяется запредельным размером для выбранного типа волновода.

Конструкция кюветы 3 позволяет использовать ее как емкость в различных сечениях волноводов. Уменьшение отверстия канала 7 до запредельного исключает побочные СВЧ-излучения. Использование емкости в виде сборной кюветы позволяет обеспечить постоянство конструкции (исключена гибкость кариллара), использование при .исследовании сыпучих материалов крупных фракций — удобное заполнение, а размещение между фланцами 2 позволяет визуально наблюдать заполнение кюветы 3 исследуемым веществом и контролировать установку ее в волноводе 1, Волноводная ячейка для измерения влажности материалов работает следующим образом.

При исследовании сыпучих материалов основание кюветы 3 заполняется им, закрывается крышкой 5, в отверстие крышки 5 и в отверстие основания 4 вставляются фиксирующие стержни и кювета 3 размещается в каналах 7 фланцев 2 волновода 1. При исследовании жидких или газообразных материалов основание 4 закрывается крышкой 5 и в отверстия основания и крышки вставляются диэлектрические трубки 6, Через трубки 6 заполняется объем кюветы 3 исследуемым материалом. Собранная и заполненная исследуемым материалом кювета 3 размещается в каналах 7 фланцев 2, визуально проверяется заполнение кюветы исследуемым материалом и затем к фланцу

2 присоединяется ответный фланец 2.

Злектромагнитные колебания СВЧ с генератора СВЧ подают через аттенюатор и ферритовый вентиль на волноводную ячейку. Прошедшая волна после волноводной ячейки попадает на детекторную секцию.

Продетектированный сигнал, пропорциональный падающей мощности, поступает на индикатор.

При отсутствии исследуемого материала в волноводной ячейке устанавливается максимальное отклонение стрелки индикатора при положении аттенюатора, принятоr0 на О дб. После заполнения твердым (сыпучим) материалом волноводной ячейки или введенич через трубку влажного газообразного или жидкого материала затухание электромагнитной волны, вносимое материалом, компенсируется аттенюатором (метод замещения), по шкале которого отсчитывается величина затухания. При дискретных измерениях сборная конструкция позволяет тщательно очистить поверхность кюветы после каждой пробы, При непрерывном измерении, когда через диэлектрические трубки 6 протекает исследуемый материал, периодически проверяется установка нуля.

Формула vçoáðeòåíèë

Волноводная ячейка для измерения влажности материалов, содержащая отрезок прямоугольного вол но вода, внутри которого параллельно его узким стенкам размещена кювета из диэлектрического материала, отличающаяся тем, что, с целью расширения класса исследуемых веществ и повышения удобства в эксплуатации, отрезок прямоугольного волновода..

1689816

Составитель P. Кузнецова

Редактор G.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор A. Qñàóëåíêî

Заказ 3808 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выполнен из двух частей, соединенных между собой фланцами, высота кюветы выбрана не более размера узкой стенки отрезка прямоугольного волновода, а ее ширина 4 — из условия а/2 < 4 < а, где а - размер широкой стенки отрезка прямоугольного волновода, а в основании и крышке кюветы выполнены соосные отверстия, в которых закреплены соответственно концы двух введенных диэлектрических трубок, другие концы которых пропущены через сквозные соосные кана5 лы запредельного сечения, выполненные во фланцах, ось которых расположена в плоскости разъема фланцев.