[其他]微波測(cè)碳儀

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87207683
• 申請(qǐng)日: 1987-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87207683U
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭忠信
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安無(wú)線(xiàn)電一廠(chǎng)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N22/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N22/00
• 代理公司: 陜西省發(fā)明專(zhuān)利服務(wù)中心
• 代理人: 陳小霞

本實(shí)用新型屬于微波測(cè)量技術(shù)。它是利用飛灰中碳顆粒對(duì)微波能量吸收較大這一特性而設(shè)計(jì)的微波測(cè)碳儀。這種測(cè)碳儀用于測(cè)定大型工業(yè)鍋爐飛灰中的含碳量。

在已有技術(shù)中，由西安無(wú)線(xiàn)電一廠(chǎng)于1986年4月1日申請(qǐng)的微波測(cè)碳儀，申請(qǐng)?zhí)枮?6201833，它包括一個(gè)飛灰通路和一個(gè)與飛灰通路交叉的微波測(cè)量通路，參見(jiàn)圖9，兩路的交叉單元是一個(gè)帶有喇叭型發(fā)射天線(xiàn)（6）和接收天線(xiàn)（7）以及一個(gè)飛灰管道（13）的天線(xiàn)盒（11），發(fā)射天線(xiàn)（6）和接收天線(xiàn)（7）的喇叭口相對(duì)，飛灰管道（13）安裝在兩個(gè)喇叭中間。飛灰通過(guò)鍋爐煙道特配的飛灰取樣設(shè)備（12）進(jìn)入天線(xiàn)盒中的飛灰管道（13），然后經(jīng)鎖氣排灰機(jī)（14）排出以構(gòu)成一個(gè)飛灰通路；在微波測(cè)量通路中發(fā)明人首次提出將微波體效應(yīng)振蕩器（1）輸出的功率分為兩路，并且將兩路的信號(hào)相除，用以消除由于微波體效應(yīng)振蕩器輸出功率的不穩(wěn)定性所造成的測(cè)量誤差，具體措施是采用一個(gè)T型波導(dǎo)（2）將振蕩器（1）輸出的功率分為兩路，一路信號(hào)經(jīng)隔離器（4）到天線(xiàn)盒中的發(fā)射天線(xiàn)（6）并由發(fā)射天線(xiàn)（6）將其輻射到天線(xiàn)盒空間，接收天線(xiàn)（7）接收到的信號(hào)經(jīng)微波檢波器（8）輸出一個(gè)與飛灰管道（13）中含碳量有關(guān)的電壓值，然后送至信號(hào)處理器（9），另一路信號(hào)經(jīng)隔離器（3）到微波檢波器（5），微波檢波器（5）輸出的電壓信號(hào)送至信號(hào)處理器（9），信號(hào)處理器中包含一個(gè)對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行相除的除法器，兩路信號(hào)經(jīng)除法器相除后所得的結(jié)果是一個(gè)與振蕩器（1）輸出功率無(wú)關(guān)而只和含碳量有關(guān)的數(shù)值，然后經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后送至顯示器（10）中顯示。

該方案存在的問(wèn)題是：目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體器件零點(diǎn)漂移較大，除法器不能滿(mǎn)足該儀器所要求的精度，因此，該方案的實(shí)施目前尚有困難。

本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述問(wèn)題提供一個(gè)微波電平恒值伺服系統(tǒng)，并通過(guò)該系統(tǒng)的自動(dòng)控制作用使發(fā)射天線(xiàn)輻射的微波功率達(dá)到一個(gè)恒定值，用它代替除法器。

本實(shí)用新型的解決方案是：以已有技術(shù)中兩路的形式為基礎(chǔ)，參見(jiàn)圖1，在振蕩器（1）和T型波導(dǎo)（2）之間安裝一個(gè)微波可變衰減器（15），在微波檢波器（5）的輸出端和微波可變衰減器的調(diào)節(jié)控制端之間設(shè)置一個(gè)微波電平恒值伺服系統(tǒng)（16）。該系統(tǒng)的作用是用一個(gè)基準(zhǔn)電壓V0對(duì)檢波器（5）輸出的電壓V1進(jìn)行誤差鑒別，并將誤差信號(hào)進(jìn)行校正，然后將校正信號(hào)加在衰減器（15）的調(diào)節(jié)控制端上，衰減器將根據(jù)校正信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)其衰減量，經(jīng)過(guò)這種反復(fù)地自動(dòng)調(diào)節(jié)，使檢波器（5）輸出的電壓V1始終跟隨基準(zhǔn)電壓V0，并保持在二者相等的平衡狀態(tài)，這樣就使得振蕩器（1）通過(guò)衰減器（15）輸出的功率達(dá)到一個(gè)恒定值，從而也使得發(fā)射天線(xiàn)（6）輻射的微波功率是恒定不變的。所述的基準(zhǔn)電壓V0由普通的恒壓源供給。

根據(jù)上述原理，可設(shè)計(jì)多種具體實(shí)施方案，下面根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。

圖1，儀器的系統(tǒng)方框圖

圖2，實(shí)施例1的具體線(xiàn)路結(jié)構(gòu)圖

圖3，實(shí)施例2的具體線(xiàn)路結(jié)構(gòu)圖

圖4，實(shí)施例3的具體線(xiàn)路結(jié)構(gòu)圖

圖5，實(shí)施例4的具體線(xiàn)路結(jié)構(gòu)圖

圖6，實(shí)施例5的具體線(xiàn)路結(jié)構(gòu)圖

圖7，實(shí)施例6的具體線(xiàn)路結(jié)構(gòu)圖

圖8，實(shí)施例7的具體線(xiàn)路結(jié)構(gòu)圖

圖9，已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)參考圖

參見(jiàn)圖2，在振蕩器（1）和T型波導(dǎo)（2）之間安裝一個(gè)PIN微波電調(diào)衰減器（17），這個(gè)衰減器的性能是用控制流過(guò)PIN管電流量的大小來(lái)控制PIN管對(duì)微波功率的吸收量，并且流過(guò)PIN管的電流與其衰減量成正比；所設(shè)的微波電平恒值伺服系統(tǒng)包括一個(gè)用基準(zhǔn)電壓V0對(duì)檢波器（5）輸出電壓V1進(jìn)行誤差鑒別并兼校正的減法放大器（18）和一個(gè)對(duì)減法放大器（18）輸出的信號(hào)電壓進(jìn)行記憶的積分器（19），積分器（19）的輸出端通過(guò)一個(gè)串聯(lián)電阻（20）與衰減器（17）的控制電流輸入端相接，使積分器輸出的信號(hào)電壓加到衰減器的控制電流輸入端上。