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(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(jìn)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(jì)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(shí)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(shí)際應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的就在于提出一種能有效地克服上述缺點(diǎn)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(shí)用性很強(qiáng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案以如下方式構(gòu)成本實(shí)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(zhuǎn)換器、包含有單片機(jī)、數(shù)碼顯示器的計(jì)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(cè)；3)所述樣品容器本身由可透射微波的材料構(gòu)成；4)所述外殼由電磁波屏蔽材料構(gòu)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(dǎo)內(nèi)。
再有，所述計(jì)算及顯示部件的電路功能可由微機(jī)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(shí)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(jié)果以數(shù)字形式直觀顯示及實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
下面結(jié)合

圖1以舉例方式對本實(shí)用新型的物質(zhì)濕度或含水量測量裝置做詳細(xì)說明。
從圖中可明顯看出，本實(shí)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(zhuǎn)換器6、包含有單片機(jī)7、數(shù)碼顯示器8的計(jì)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(qiáng)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(gòu)成，當(dāng)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(qiáng)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(guān)系，因此通過接收部件4的接收、單片機(jī)7的運(yùn)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(jié)構(gòu)，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(jī)7、數(shù)碼顯示器8的計(jì)算及顯示部件9，所述計(jì)算及顯示部件9的電路功能也可以由微機(jī)進(jìn)行替代。
權(quán)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(zhuǎn)換器(6)、包含有單片機(jī)(7)、數(shù)碼顯示器(8)的計(jì)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(cè)；3)所述樣品容器(3)本身由可透射微波的材料構(gòu)成；4)所述外殼(10)由電磁波屏蔽材料構(gòu)成。
2.如權(quán)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(quán)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(dǎo)內(nèi)。
4.如權(quán)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(jì)算及顯示部件(9)的電路功能由微機(jī)替代。
5.如權(quán)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(quán)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(jì)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(cè),微波穿過樣品容器后被衰減,通過單片機(jī)7的運(yùn)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(shí)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(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
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(quán)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