專利名稱：微波砂水份測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及混凝土制品領(lǐng)域，是一種用于測(cè)量砂含水量的微波測(cè)量?jī)x。
在混凝土制品行業(yè)中，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須對(duì)細(xì)骨料——砂的含水量進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量方法主要有四種，即中子法、電容法、電阻法及烘干法。用以上四種方法測(cè)量砂子的含水量，均存在著一些缺陷。中子法輻射防護(hù)很麻煩。電容法測(cè)量不同種類不同細(xì)度模數(shù)的砂子需要不同的標(biāo)定曲線，其標(biāo)定曲線的依據(jù)是按水份與濕砂重量比來(lái)計(jì)算的，需要換算后才能用于混凝土配合化調(diào)整，給用戶帶來(lái)定標(biāo)調(diào)整的困難，更重要的是它受到傳感器的邊緣效應(yīng)和環(huán)境(包括電極的清潔、氧化程度)的影響，且測(cè)量砂子的用量大。電阻法測(cè)量誤差太大，很難推廣。目前，采用烘干法測(cè)量砂子的含水量是比較常見的，但是它費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不能同步指導(dǎo)生產(chǎn)，因此難以滿足混凝土生產(chǎn)的需要。
本實(shí)用新型的目的是提供一種利用微波技術(shù)來(lái)測(cè)量物質(zhì)的含水量，特別是用于混凝土制品中砂子含水量測(cè)量的微波砂水份測(cè)量?jī)x。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案微波砂水份測(cè)量?jī)x包括調(diào)制1KHz微波信號(hào)源、隔離器、可變衰減器、傳感器、檢波器、選頻放大器及電平指示器。傳感器的構(gòu)造是將加長(zhǎng)H面直角彎波導(dǎo)沿H面切口并將盛砂容器置于切口處而制成。其選頻放大器包括電壓跟隨器、帶通濾波器、有效值電路、對(duì)數(shù)放大器及線性化電路。電壓跟隨器起到阻抗匹配作用。帶通濾波器采用的是多重反饋型二階帶通濾波器的實(shí)用電路。有效值電路采用的是AD736，它屬于單片、低功耗，精密TRMS/DC轉(zhuǎn)換器，能夠精確計(jì)算真有效值。對(duì)數(shù)放大器是利用晶體管的基極發(fā)射極間正向壓降與正向電流為對(duì)數(shù)關(guān)系的對(duì)數(shù)放大電路、采用特性非常相近的配對(duì)管構(gòu)成的對(duì)數(shù)放大實(shí)用電路。線性化電路起校正定標(biāo)曲線作用。放大器各部分的連接關(guān)系是由檢波器的輸出1KHz方波信號(hào)接入電壓跟隨器A1的輸入端，經(jīng)A1阻抗變換后經(jīng)C1輸入到帶通濾波器A2的輸入端，經(jīng)1KHZ的帶通由C5接入有效值電路AD736的1腳，信號(hào)的有效值經(jīng)R3接入對(duì)數(shù)放大器A3的輸入端，對(duì)管VT1和VT2由R7和C7連接在A3與A4之間，其A4參考電壓EREF經(jīng)對(duì)數(shù)放大后的信號(hào)由R9和PR5分壓后接入線性化電路A5輸入端，由A5輸出E0線性信號(hào)。
本實(shí)用新型的傳感器由于采用了將加長(zhǎng)H面直角彎波導(dǎo)沿H面切口并將盛砂容器置于切口處的結(jié)構(gòu)形式及特殊的對(duì)數(shù)放大器與精密測(cè)量的有效值電路組成的選頻放大器，利用微波技術(shù)來(lái)測(cè)量砂的含水率，實(shí)現(xiàn)了無(wú)損檢測(cè)，具有快速，精度高，非接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。用其測(cè)量結(jié)果可同步指導(dǎo)混凝土制品的生產(chǎn)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，而且其測(cè)量?jī)x本身的造價(jià)相當(dāng)?shù)?，且性能可靠，易于推廣。
下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型選頻放大器的電路原理圖。
參照?qǐng)D1，傳感器的構(gòu)造是將加長(zhǎng)H面直角彎波導(dǎo)沿H面切口并將盛砂容器置于切口處而制成，波導(dǎo)口采用低損耗的聚四氟乙烯材料鑲嵌。
參照?qǐng)D2，其選頻放大器包括電壓跟隨器、帶通濾波器、有效值電路、對(duì)數(shù)放大器及線性化電路。電壓跟隨器起到阻抗匹配作用。帶通濾波器采用的是多重反饋型二階帶通濾波器的實(shí)用電路。有效值電路采用的是AD736，它屬于單片、低功耗，精密TRMS/DC轉(zhuǎn)換器，能夠精確計(jì)算真有效值。對(duì)數(shù)放大器是利用晶體管的基極發(fā)射極間正向壓降與正向電流為對(duì)數(shù)關(guān)系的對(duì)數(shù)放大電路、采用特性非常相近的配對(duì)管構(gòu)成的對(duì)數(shù)放大實(shí)用電路。線性化電路起校正定標(biāo)曲線作用。放大器各部分的連接關(guān)系是由檢波器的輸出1KHz方波信號(hào)接入電壓跟隨器A1的輸入端，經(jīng)A1阻抗變換后經(jīng)C1輸入到帶通濾波器A2的輸入端，經(jīng)1KHz的帶通由C5接入有效值電路AD736的1腳，信號(hào)的有效值經(jīng)R3接入對(duì)數(shù)放大器A3的輸入端，對(duì)管VT1和VT2由R7和C7連接在A3與A4之間，A4參考電壓EREF經(jīng)對(duì)數(shù)放大后的信號(hào)由R9和PR5分壓后接入線性化電路A5輸入端，由A5輸出E0線性信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種微波砂水份測(cè)量?jī)x，包括調(diào)制1KHz微波信號(hào)源、隔離器、可變衰減器、傳感器、檢波器、選頻放大器及電平指示器，其特征在于傳感器的構(gòu)造是將加長(zhǎng)H面直角彎波導(dǎo)沿H面切口并將盛砂容器置于切口處而制成，其選頻放大器包括電壓跟隨器、帶通濾波器、有效值電路、對(duì)數(shù)放大器及線性化電路，放大器各部分的連接關(guān)系是由檢波器的輸出1KHz方波信號(hào)接入電壓跟隨器A1的輸入端，經(jīng)A1阻抗變換后經(jīng)C1輸入到帶通濾波器A2的輸入端，經(jīng)1KHz的帶通由C5接入有效值電路AD736的1腳，信號(hào)的有效值經(jīng)R3接入對(duì)數(shù)放大器A3的輸入端，對(duì)管VT1和VT2由R7和C7連接在A3與A4之間，A4參考電壓EREF經(jīng)對(duì)數(shù)放大后的信號(hào)由R9和PR5分壓后接入線性化電路A5輸入端，由A5輸出E0線性信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波砂水份測(cè)量?jī)x，其特征在于所述的波導(dǎo)口采用聚四氟乙烯材料鑲嵌。
專利摘要一種微波砂水份測(cè)量?jī)x,包括調(diào)制1KHz微波信號(hào)源、隔離器、可變衰減器、傳感器、檢波器、選頻放大器及電平指示器,其特征在于傳感器的構(gòu)造是將加長(zhǎng)H面直角彎波導(dǎo)沿H面切口并將盛砂容器置于切口處而制成,其選頻放大器包括電壓跟隨器、帶通濾波器、有效值電路、對(duì)數(shù)放大器及線性化電路。用其測(cè)量結(jié)果可同步指導(dǎo)混凝土制品的生產(chǎn),保證了產(chǎn)品質(zhì)量,其測(cè)量?jī)x本身的造價(jià)也相當(dāng)?shù)?且性能可靠,易于推廣。
文檔編號(hào)G01N22/00GK2453435SQ0025336
公開日2001年10月10日 申請(qǐng)日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月8日
發(fā)明者李基好 申請(qǐng)人:李基好