[發明專利]用于測量溶液濃度的微波諧振腔傳感器及測量系統

無效

• 申請號: 201210009379.3
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102590230A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 肖夏;王洪軍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種用于測量溶液濃度的微波諧振腔傳感器，包括一個兩端封閉的圓柱形金屬腔體，在圓柱形金屬腔體內部設置有一個用于容納待測溶液的檢測通道，檢測通道的軸線與圓柱形金屬腔體的軸線方向一致，?在圓柱形金屬腔體的側壁上開始有耦合孔，在耦合孔處設置一用于傳輸微波信號的矩形波導，矩形波導的寬邊與圓柱形金屬腔體的軸線方向相同，所述的檢測通道的軸線與圓柱形金屬腔體的軸線重合。

2.根據權利要求1所述的用于測量溶液濃度的微波諧振腔傳感器，其特征在于，所述的耦合孔開設在圓柱形金屬腔體的側壁沿軸線方向上的中心位置處。

3.根據權利要求1所述的用于測量溶液濃度的微波諧振腔傳感器，其特征在于，所述的耦合孔半徑為3.5mm?。

4.根據權利要求1所述的用于測量溶液濃度的微波諧振腔傳感器，其特征在于，所述的檢測通道為玻璃管，所述的圓柱形金屬腔體由黃銅制成。

5.根據權利要求1所述的用于測量溶液濃度的微波諧振腔傳感器，其特征在于，在圓柱形金屬腔體的內表面覆蓋有銀薄膜。

6.一種用于測量溶液濃度的微波諧振測量系統，包括諧振腔傳感器、微波源、環形器、檢波器、計算中心，其中，微波諧振腔傳感器，包括一個兩端封閉的圓柱形金屬腔體，在圓柱形金屬腔體內部設置有一個用于容納待測溶液的檢測通道，檢測通道的軸線與圓柱形金屬腔體的軸線方向一致，在圓柱形金屬腔體的側壁上開始有耦合孔，在耦合孔處設置一用于傳輸微波信號的矩形波導，矩形波導的寬邊與圓柱形金屬腔體的軸線方向相同；由微波源產生的微波信號經環形器導入矩形波導，經波導傳輸耦合到諧振腔，諧振腔的反射信號經環形器導入檢波器，檢波器輸出的信號被送入計算中心，由計算中心根據諧振頻率的測量數據，得到諧振頻率和介電常數的關系，進而獲取待測溶液的濃度。

7.根據權利要求6所述的用于測量溶液濃度的微波諧振測量系統，其特征在于，所述的耦合孔開設在圓柱形金屬腔體的側壁沿軸線方向上的中心位置處。

8.根據權利要求6或7任意一項所述的用于測量溶液濃度的微波諧振測量系統，其特征在于，所述的耦合孔半徑為3.5mm。

9.根據權利要求6或7任意一項所述的用于測量溶液濃度的微波諧振測量系統，其特征在于，所述的檢測通道為玻璃管，所述的圓柱形金屬腔體由黃銅制成。

10.根據權利要求6至9任意一項所述的用于測量溶液濃度的微波諧振測量系統，其特征在于，在圓柱形金屬腔體的內表面覆蓋有銀薄膜。