專利名稱:物質(zhì)濕度或含水量的測量裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及材料性質(zhì)的分析測量,具體涉及一種物質(zhì)濕度或含水量測量裝置。
現(xiàn)有測量物質(zhì)濕度或含水量,例如測量糧食或石油含水量的方法主要有兩種1)干燥法,即首先對被測物質(zhì)的樣品精確稱重,接著對其進行干燥處理,使之完全失去水分,然后再次精確稱重,根據(jù)兩次重量的差值計算出被測物質(zhì)的含水量,這種方法不僅麻煩、速度慢,而且必須離開現(xiàn)場操作,因此實用性較差;2)電容法,即將被測物質(zhì)充滿電容器的兩個極板之間的空間,利用電容器介質(zhì)含水量變化引起電容量變化的原理即可推算出物質(zhì)的含水量,使用這種方法的困難在于,介質(zhì)含水量的變化引起電容量變化的數(shù)值十分微小,由于測試電路寄生電容以及來自外界干擾的影響,使得這種方法的測量精度不高,因此也不適于實際應用。
本實用新型的目的就在于提出一種能有效地克服上述缺點的物質(zhì)濕度或含水量測量裝置,使用該裝置測量物質(zhì)濕度或含水量時,無需離開大量存放被測物質(zhì)的現(xiàn)場,例如糧食倉庫、石油庫等場所,并且測量精度高、操作簡便、速度快、被測物質(zhì)的濕度或含水量以數(shù)字形式直觀顯示,因此實用性很強。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術方案以如下方式構成本實用新型的濕度或含水量測量裝置由具有發(fā)射天線的微波發(fā)射部件、放置于樣品支架上的被測物質(zhì)樣品容器、具有接收天線的微波接收部件、模/數(shù)轉換器、包含有單片機、數(shù)碼顯示器的計算及顯示部件以及微波吸收體、電源和外殼組成,其中1)所述樣品容器配置于所述發(fā)射天線及接收天線的中間;2)所述微波吸收體配置于所述接收天線的外側;3)所述樣品容器本身由可透射微波的材料構成;4)所述外殼由電磁波屏蔽材料構成。
所述發(fā)射天線與接收天線可為拋物面狀天線。
此外,也可將所述發(fā)射天線、樣品容器、接收天線、微波吸收體配置在波導內(nèi)。
再有,所述計算及顯示部件的電路功能可由微機替代。
此外還有,所述微波發(fā)射天線發(fā)射的頻率可選擇2450兆赫。
使用本實用新型測量物質(zhì)的濕度或含水量,具有測量精度高、操作簡便、速度快、測量結果以數(shù)字形式直觀顯示及實用性強的優(yōu)點。
下面結合
圖1以舉例方式對本實用新型的物質(zhì)濕度或含水量測量裝置做詳細說明。
從圖中可明顯看出,本實用新型的物質(zhì)濕度或含水量測量裝置由具有發(fā)射天線1′的微波發(fā)射部件1、放置于樣品支架2上的被測物質(zhì)樣容器3、具有接收天線4′的微波接收部件4、模/數(shù)轉換器6、包含有單片機7、數(shù)碼顯示器8的計算及顯示部件9以及微波吸收體5、電源11、外殼10組成。
在本測量裝置中,盛裝有被測物質(zhì)的樣品容器3配置在微波發(fā)射天線1′及微波接收天線4′的中間,在測量裝置工作時,微波發(fā)射天線1′發(fā)射指定頻率的微波,此微波的頻率為水分子共振強烈吸收的頻率,例如2450兆赫,該微波在向微波接收天線4′傳播過程中經(jīng)過樣品容器3,由于樣品容器本身是由可透射微波的材料構成,當微波穿過容器壁照射在被測物質(zhì)的樣品上時,被測物質(zhì)的水分子因受微波照射產(chǎn)生共振,微波能因此被強烈吸收而衰減,受到衰減的微波被微波接收天線4′所接收,由于微波衰減量與被測物質(zhì)的濕度或含水量之間具有一定的函數(shù)關系,因此通過接收部件4的接收、單片機7的運算,最終在數(shù)碼顯示器8上可以數(shù)字形式顯示出被測物質(zhì)的濕度或含水量。
在本測量裝置中,微波吸收體5的作用在于充分吸收已越過接收天線4′的微波,消除因微波反射造成對接收信號的干擾。另外,為消除來自外界的電磁干擾,本測量裝置采用屏蔽外殼結構,外殼10采用電磁波屏蔽材料。
另外,圖中以虛線方框表示含有單片機7、數(shù)碼顯示器8的計算及顯示部件9,所述計算及顯示部件9的電路功能也可以由微機進行替代。
權利要求1.一種濕度或含水量測量裝置,由具有發(fā)射天線(1′)的微波發(fā)射部件(1)、放置于樣品支架(2)上的被測物質(zhì)樣品容器(3)、具有接收天線(4′)的微波接收部件(4)、模/數(shù)轉換器(6)、包含有單片機(7)、數(shù)碼顯示器(8)的計算及顯示部件(9)以及微波吸收體(5)、電源(11)、外殼(10)組成,其特征在于1)所述樣品容器(3)配置于所述發(fā)射天線(1′)及接收天線(4′)的中間;2)所述微波吸收體(5)配置于所述接收天線(4′)的外側;3)所述樣品容器(3)本身由可透射微波的材料構成;4)所述外殼(10)由電磁波屏蔽材料構成。
2.如權利要求1所述的濕度或含水量測量裝置,其特征在于所述發(fā)射天線(1′)與接收天線(2′)為拋物面狀天線。
3.如權利要求1所述的濕度或含水量測量裝置,其特征在于所述發(fā)射天線(1′)、樣品容器(3)、接收天線(4′)、微波吸收體(5)配置在波導內(nèi)。
4.如權利要求1、2或3所述的濕度或含水量測量裝置,其特征在于所述計算及顯示部件(9)的電路功能由微機替代。
5.如權利要求1、2或3所述的濕度或含水量測量裝置,其特征在于所述微波發(fā)射天線(1′)發(fā)射的頻率為2450兆赫。
6.如權利要求4所述的濕度或含水量測量裝置,其特征在于所述微波發(fā)射天線(1′)發(fā)射的頻率為2450兆赫。
專利摘要物質(zhì)濕度或含水量測量裝置由發(fā)射部件1、樣品容器3、接收部件4、計算及顯示部件9等部件組成,樣品容器3配置于發(fā)射天線1′與接收天線4′之間,微波吸收體5配置于接收天線4′的外側,微波穿過樣品容器后被衰減,通過單片機7的運算,被測物質(zhì)的濕度或水分含量最終在數(shù)碼顯示器8上被顯示出來,本實用新型的物質(zhì)濕度或含水量測量裝置具有測量精度高、操作簡便、速度快、顯示方式直觀、實用性強等優(yōu)點。
文檔編號G01N22/00GK2345977SQ9723083
公開日1999年10月27日 申請日期1997年12月26日 優(yōu)先權日1997年12月26日
發(fā)明者郭廷麟, 劉德潤 申請人:郭廷麟, 劉德潤