专利名称：溶液水分测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水份测定仪，特别涉及一种溶液水份测定仪。
测量溶液中水份含量的方法(1)蒸馏法，如测量石油中的水份含量的方法为将石油与汽油各取500克，混合后加热，由所蒸馏出的水来估计石油中的含水量。此法费时，费电且误差很难估计；(2)中子法，它是利用中子射线在穿透被测物时，由于被测物中含水量不同，产生的衰减也不同，从而可用衰减的大小来确定物质中含水量的多少。这种方法的优点是快速、误差小，缺点是价格昂贵，测量范围小。这种方法如果屏蔽不好，易造成射线泄漏，以致污染环境，故很多操作人员存在恐惧心理，使其较难推广应用；(3)比重法，这种方法价格低廉，操作方便，但测量误差很大；(4)波谱法，此法测量精度高，但价格十分昂贵，使用单位无法承受。
50年代初，英国人Waston发现，微波透过墙体所产生的衰减量的大小与墙体内含水量的多少呈线性关系。从而奠定了微波测湿的基础，国内起步于60年代中期，三十多年来，微波测湿技术已广泛应用于轻工、纺织、石油、化工、农林、气象等部门，但也存在着若干问题；(1)测试结果受环境温度的影响，故需要恒湿测试；(2)测量误差偏大；(3)操用比较繁琐。
本实用新型的目的在于提出一种微波溶液水份测定仪，采用特制的检波器和传感器，用以补偿温度效应，具有测试准确、操作方便、周期短、长期工作性能稳定的特点。
本实用新型包括一体效应振荡器，与体效应振荡器依次连接的前隔离器，电调衰减器、后隔离器、液体传感器、检波器；检波器通过导线与－A／D变换器相连，A／D变换器与一微机相连；体效应振荡器、电调衰减器和微机均由直流电源供电；微机上可连接有显示器和打印机。
体效应振荡器产生微波信号经过前隔离器、电调衰减器、后隔离器后穿过液体传感器由检波器检出其功率大小，检出值送入A／D变换器转变为数字信号，当穿过液体传感器的溶液中的水份发生变化时，所检出的微波功率信号也随之变化，其关系单值对应。A／D变换器获得的数字信号送给微机，由微机进行数据处理，处理结果由显示器显示或打印机打印。
微机将所采集的数据均值化，然后将数据均值与相应的溶液对照曲线进行比较，得出该溶液中水份的百分比含量。
图1是本实用新型的结构原理图。
图2是前、后隔离器的结构图。
图3是检波器的结构图。
图4是液体传感器的结构图。
图5是测试软件框图。
下面，结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细的说明。
参照图1，本实用新型包括一体效应振荡器(1)，体效应振荡器(1)通过螺钉与前隔离器(2)相连接，前隔离器(2)后依次连接有电调衰减器(3)、后隔离器(4)、液体传感器(5)、检波器(6)，检波器(6)的检波信号输出口通过导线与A／D变换器(10)模拟输出端相连接，A／D变换器(10)通过数据总线与微机(11)的数据总线相连接。体效应振荡器(1)、电调衰减器(3)、微机(11)由直流电源(7)分别供电。微机(11)上连接有显示器(8)和打印机(9)。
体效应振荡器(1)产生微波信号经过前隔离器(2)、电调衰减器(3)、后隔离器(4)后穿过液体传感器(5)由检波器(6)检出其功率大小，检出值送入A／D变换器(10)转变为数字信号，当穿过液体传感器(5)的溶液中的水份发生变化时，所检出的微波功率信号也随之变化，其关系单值对应。A／D变换器(10)获得的数据信号送给微机(11)，由微机(11)进行数据处理，处理结果由显示器(8)显示或打印机(9)打印。
所说的体效应振荡器(1)是一般的体效应振荡器，其机理是产生微波信号，例如，可选用国营亚光电工厂生产的VTZ5型体效应振荡器，工作频率为9375千赫，输出功率约30－50毫瓦。
参照图2，所说的前、后隔离器(2)、(4)包括一波导(13)，波导(13)的窄边上贴有吸收片(12)，其目的是吸收高次模、减少微波系统的反射波。
所说的电调衰减器(3)是一般的电调衰减器，其功能是控制加到微波传感器上的微波功率，并可以补偿体效应振荡器的温度特性。例如，可选用亚光电工厂生产的VJ3厘米波导型电调衰减器，工作中心频率为9.4×109赫兹，插损为0.2分贝，隔离度≥20分贝，工作电流＜6毫安。
参照图3，所说的检波器(6)包括一检波座(14)，检波座(14)的后端粘有吸收片(15)，其目的是将通过检波器的剩余能量吸收掉，以减少对系统的反射并改善检波器的温度特性。
参照图4，所说的液体传感器(5)包括一个波导(16)，波导(16)宽边中央处开孔内插有液体通流管(17)，通流管(17)可由玻璃、有机玻璃、聚四氟乙烯等材料加工而成。
参照图5，微机(11)通电、开机后，程序自动进行初始化工作，检查面板开关设置情况，然后通过A／D变换器进行数据采集，微机对所采集的数据进行记录和处理，将处理的测试结果在显示器上显示出来或由打印机打印出来。
由此可见，由于采用了电调衰减器进行温度补偿以及检波器对剩余功率的吸收，因而本测定仪不受环境温度的影响；又由于前、后隔离器的引入及对液体传感器的特殊设计，因而，本测定仪测试准确、一致性好、长期工作性能稳定；由于引入微机处理系统，本测定仪操作方便、显示直观、并能打印出测试结果。
权利要求1.溶液水份测定仪，包括一体效应振荡器，与体效应振荡器依次连接的前隔离器、电调衰减器、后隔离器、液体传感器、检波器，本实用新型的特征是，(1)所说的检波器通过导线与A/D变换器相连接，A/D变换器与微机相连接，(2)所说的前、后隔离器包括一波导，波导的窄边上贴有吸收片，(3)所说的检波器的检波座的后端粘有吸收片，(4)所说的液体传感器包括一波导，波导宽边中央处开孔内插有液体通流管。
2.根据权利要求1所述的溶液水份测定仪，其特征在于，所说的微机配置有显示器和打印机。
专利摘要一种广泛应用于石油、化工、、电子等领域的溶液水分测定仪，包括一体效应振荡器及与其依次连接的前隔离器、电调衰减器、后隔离器、液体传感器、检波器，检波器通过导线与-A/D变换器相连接，A/D变换器与一微机相连接，通过测定穿过溶液后微波功率的变化就可方便地测定出溶液中的水分，具有测试准确，操作方便，周期短，长期工作性能稳定的特点。
文档编号G01N27/00GK2123768SQ92222559
公开日1992年12月2日 申请日期1992年5月21日 优先权日1992年5月21日
发明者曹峻, 傅君眉, 王萱, 张峰 申请人:西安交通大学