SU1149150A1 - Устройство дл измерени влажности диэлектрических материалов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее передающую и приемную антенны с размещенным между ними исследуемым образцом, источник СВЧ-сигнала , соединенньй с передающей антенной , первый и второй формирователи импульсов и измеритель временных интервалов , о-тличающеес,   тем, что, с целью увеличени  разрешающей способности устройства, между выходом первого формировател  импульсов и модулирзтощим входом источника СВЧ-сигнала включены последовательно соединенные первьй электронный ключ и перва  лини  задержки, между выходом второго формировател  импулы сов и его входом включены последовательно соединенные второй электронньгй ключ и втора  лини  задержки, выход приемной антенны соединен с входом первого формировател  импульсов и первым выходом блока синхронного запуска, второй выход которого соединен с входом второго формифовател  51мпульсов, введены первый счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом первого электронного ключа, выход - с управл ющим входом первого электронного ключа и первым (Л входом измерител  временных интервалов , второй счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом второго электронного ключа, выход - с управл ющим входом второго электронного ключа и вторым входом измерител  временных интервалов, выход которого соединен с индикатором.

Description

Изобретение относитс  к технике радиоизмерений и может быть использовано в хлопкоочистительной промьш ленности при приемке хлопка-сырца, при его первичной обработке при кзмеренш- влажности хлопка-волокна в кипах, а также дл  измерени  влаж ности сыпучих и твердых материалов других област х народного хоз йства Известно устройство дл  измерени влажности диэлектрических материало осневанное ia измерении поглощени  и фазы колебаний СВЧ-пол ,, содержаЯцее передающу э и приемную антенны с размещенным между иими исследуемым образцом, источник СВЧ-энергии, аттенюаторь; , фазовращатели, детекторную секцию и индикатор ll Однако устройство обеспечивает измерение влажности образцов, объем которых не превосходит нескольких кубических дециметров 5 что св зано неоднозначностью фазы обусловленно ее периодичностью. Р1аиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  влажности диэлекттл ческих материалов,, содержа щее передагзщую и приемную антенны с размеЕ(енным между ними исследуемым образцом, источник СВЧ-сигнала, сое диненный с передающей антенной, т(ер вый формирователь импульсов вход которого соединен с входом передающей антенныJ второй фо15мирователь и пульсов, вход которого соединен с выходом приемной антенны, выходы первого и второго формирова.телей импульсов c;oeru-iHeHH с измерителем временны : гиггервалов 2J , Однако liSBBCTHoe устройство обладает недостаточной .разрешающей способностью , изобрете; 111Я - увеличение разрешающей способности устройства, Дл  достижени  поставленной цели в устройстЕе дл  измерени  .влажности диэлекгриче.ских материалов j содержаш ,еи передающую и приемнук, антенны с размещенны;- между ними исслед/емым образцомS источник СВЧ-сигнала соединенный с передаюо1ей антерл.ойэ первый к второй формировате-Г1и. им1:ульсоз и измеритель временных интервалсж, между выходом первого формирочателн импзльсов и модулируютиг. источника СВЧ-гигнала  кл-о чь; пс--следовате;1гНо сседниепр -..-: if- г. и электро шый ключ и перва  лини  задержки , между выходом второго формировател  импульсов и его входом включены последовательно соединенные второй электронный ключ и втора  лини  задержки, выход приемной антенны соедине-н с входом первого формировател  импульсов и первым выходом блока синхронного запуска, второй выход которого соединен с входом второго формировател  импульсов , введены первый счетчик импульсов , вход которого соединен с выходом первого злектронного ключа, выход - с управл ющим входом первого злектронного ключа и первым входом измерител  временных интервалов, второй счетчик импульсовэ вход которого соединен с выходом, второго электронного .ключа,, выход - с управл ющим входом второго электронного ключа и BTOpbibs входом измерител  временных интервалов, выход которого соединен с индикатором. На чертеже показана функцискальна  схема предлагае.мого устройCTB I дл  измерени  влажности, диэлектрических материалов., Устройство содержит источн.ик 1 СБЧ-сигкала, состо щей из СВЧ-гене ратора 2 и ферритового вентил  3f передающую .и приемную антенны 4 и 5, исследуемый образец 6;, первьг и зторой формирователи 7 и 8 Кмпульсов,, блок 9 синхронного запус.ка. пе-рвьт и второй з..пектронные ключи 10 н 11, первый и второ.й счетчики 12 и 13 иг пульсов- .первую и вторую т/кни  14 и 15 задержки,, .измеритель 16 временных интервалов и индикатор 17, Устройство работает следуют. обпазом„ При нажатии кнопки П а блоке 9 синхронного запуска рвый и второй формирователи 7 и импульсов одновременно посчупают сигналы запуска , на их выходах формируэт с  импульсы , С afaixo/;a второго фор.мирозател  8 импульс поступает через второй электронный к.лкзч 1 1 открытый в исходном состо нии, на втсрой счетчик 13 импу.льсов и на вход второй .пинии 15 задержки, с выхода которой импульс поступает на гход фсрмиоовател  8 импу:тьсов и вновь т а пуск пет егг... Число импульсов рргистрирхртс   вторым счетчиком П имггх.мь- Ч. Аналогично с выхода первого форми ровател  7 импульс поступает через первый электронный ключ 10, открытый в исходном состо нии, на первый счет чик 12 импульсов и на вход первой линии 14 задержки. Первый счетчик им пульсов регистрирует импульс, а с выхода первой линии 14 задержки импульс поступает на модулированный вход СВЧ-генератора 2. Промодулирова ный СВЧ-импульс через ферритовый вен тиль 3 поступает на передающую антен ну 4 и излучаетс . Часть энергии СВЧ импульса поглощаетс  в исследуемом образце 6, часть отражаетс , а остальна  часть распростран етс  сквозь исследуемый образец 6 и посту пает на приемную антенну 5. С выхода приемной антенны 5 СВЧимпульс поступает на вход первого формировател  7 импульсов, где детек тируетс  и вновь его запускает. Первым заполн етс  второй счетчик 13 импульсов, и с его выхода на управл ющий вход второго электронного ключа 11 поступает сигнал. Второй электронньш ключ 11 закрываетс  и прекращает циркул цию импульса. Одновременно с выхода второго счетчика 13 импульсов сигнал поступает на .второй вход измерител  16 временных интервалов. Вторым заполн етс  первый счетчик 12 импульсов, и с его выхода на управл ющий вход первого электронного ключа 10 поступает сигнал. Первый электронный ключ 10 закрываетс  и прекращает циркул цию импульсов. Одновременно с выхода первого счетчика 12 .-импульсов сигнал поступает на первьш вход измерител  16 временных интервалов. Интервал времени между поступившими сигналами пропорционален времени распространени  СВЧ-импульса в исследуемом образце, но в п раз больше его (п - число счета первого и второго счетчиков 12 и 13 импульсов ) . С выхода измерител  16 временных интервалов закодированный интервал времени tj поступает на индикатор 17, который учитыва  толщину исследуемого образца 6, преобразует его в показание влажности. Дл  устойчивой циркул ции импульсов врем  задержки линии 14 задержки выбираетс  не менее чем в 3-5 раз больше длительности импульсов. Врем  задержки линии 15 задержки выбираетс  равным времени задержки линии 14 задержки. Калибровка устройства может проводитьс  с помоЕцью эталонного образца и сводитс  к точному подбору времени задержки линии 15 задержки подбором ее электрической длины. В качестве эталонного образца можно, в частности, примен ть кондиционную массу хлопкового волокна. Таким образом, предлагаемое устройство имеет более высокую разрешающую способность.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее передающую и приемную антенны с размещенным между ними исследуемым образцом, источник СВЧ-сигнала, соединенный с передающей антенной, первый и второй формирователи импульсов и измеритель временных интервалов, о-тличающеес. я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности устройства, между выходом первого формирователя импульсов и модулирующим входом источни- ка СВЧ-сигнала включены последовательно соединенные первый электронный ключ и первая линия задержки, между выходом второго формирователя импульт сов и его входом включены последовательно соединенные второй электронный ключ и вторая линия задержки, выход приемной антенны соединен с входом первого формирователя импульсов и первым выходом блока синхронного запуска, второй выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, введены первый счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом первого электронного ключа, выход - с управляющим входом первого электронного ключа и первым входом измерителя временных интервалов, второй счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом второго электронного ключа, выход - с управляющим входом второго электронного ключа и вторым входом измерителя временных интервалов, выход которого соединен с индикатором,

   SU „„ 1149150