[發明專利]基于混頻技術的反射式微波含水率測量裝置

無效

• 申請號: 201110108947.0
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102262096A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 張濤;李陳孝;韓冰;岳鑫隆
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張景林;劉喜生

1.一種基于混頻技術的反射式微波測含水率裝置，其特征在于：

1)由安裝于不銹鋼筒(3)內的喇叭狀微波收發波導(4)、微波腔體振蕩器(6)、固定于不銹鋼筒(3)后座(8)內壁上的前置儀表放大電路板(7)和設置在不銹鋼筒(3)外部的水分信號顯示控制終端(9)組成；

2)微波收發波導(4)通過螺環(5)安裝在不銹鋼筒(3)的內壁上；

3)微波腔體振蕩器(6)安裝在微波收發波導(4)的后端，產生相應測量頻率的微波本振信號，并將被測物料(1)反射的回波信號與微波本振信號混頻低通濾波后輸出包含被測物料水分信息的直流混頻電壓信號；

4)在不銹鋼筒(3)的前端安裝有陶瓷片(2)，陶瓷片(2)緊貼被測物料(1)以達到最高精確度；

5)直流混頻電壓信號經前置儀表放大電路(7)放大后，傳送至水分信號顯示控制終端(9)，再對該直流混頻電壓信號進行電路上的后續處理，從而在水分信號顯示控制終端(9)的液晶顯示屏上顯示被測物料的水分含量。

2.如權利要求1所述的一種基于混頻技術的反射式微波測含水率裝置，其特征在于：

1)信號輸入水分信號顯示控制終端(9)由供電模塊(15)、繼電器(16)、信號均值電路(17)、AD轉換器(18)、單片機(19)、模式選擇控制按鍵(20)、液晶屏(21)、DA轉換器(22)、輸出模式選擇電路(23)組成；

2)微波腔體振蕩器(6)輸出的直流混頻電壓信號經前置儀表放大器(7)調零放大后，濕度信號被調制為幅值為0～5V變化的電壓信號；此電壓信號輸入水分信號顯示控制終端(9)后，首先經過繼電器(16)判斷，此繼電器由單片機(19)控制，單片機(19)根據模式選擇控制按鍵(20)的不同輸入，控制此繼電器接通a1端或a2端；經a1端的電壓信號直接送入AD轉換器(18)，而經a2端的電壓信號先經信號均值電路(17)，實現對濕度電壓信號的均值處理后，再送入AD轉換器(18)中進行信號數字量采集；

3)單片機(19)讀取經AD轉換器(18)輸出的數字信號后，按照0～5V的比例經內部定標運算后，轉換為相應含水率數值，驅動并在液晶屏(21)進行數字顯示；

4)數字信號經DA轉換器(22)后，以模擬電壓信號的形式送入信號輸出模式選擇電路(23)；單片機通過對控制按鍵(20)的檢測，控制輸出模式選擇電路(23)的輸出方式為電壓或電流模式；最終，由輸出模式選擇電路(23)輸出的電壓或電流模擬信號。