基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置，微波掃描源與隔離器相連接，隔離器與微波諧振腔相連接，微波諧振腔與微波檢測器和微波混頻器相連接；微波檢測器通過微波跟蹤器與掃描信號發(fā)生器相連接；微波混頻器與微波本振源和高速比較器相連接。微波諧振腔為圓柱狀腔體，腔體內(nèi)設(shè)置有直徑為圓柱腔體直徑五分之一的諧振桿；所述微波諧振腔上端表面設(shè)置有耐磨涂層。本發(fā)明基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置，能夠在高速運動的毛毯上實現(xiàn)在線測量，可以提前發(fā)現(xiàn)毛毯水分含量的異常情況，減少因為廢紙而造成的生產(chǎn)浪費；微波諧振腔上端表面設(shè)置有耐磨涂層提高了微波諧振腔使用壽命。
【專利說明】基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濕度檢測裝置，具體的說，是涉及一種基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]造紙毛毯是作為現(xiàn)代造紙技術(shù)的關(guān)鍵耗材，毛毯的寬度可達10米，長度可達上千米。而造紙毛毯中的水分含量又是造紙過程中非常重要的工藝參數(shù)，其水分含量的大小直接影響成品紙的品質(zhì)。由于造紙毛毯在生產(chǎn)過程中處于高速連續(xù)運動的狀態(tài)，整塊毛毯是一塊巨型的完整的整體，不能進行取樣進行離線測試。目前沒有專業(yè)的方法對其進行水分含量測量，更多的只能通過紙張出來的效果來粗略判定毛毯的水分含量情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理，能夠在高速運動的毛毯上實現(xiàn)在線測量的基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置。
[0004]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置，包括微處理器，微處理器分別與掃描信號發(fā)生器、溫度傳感器和顯示控制裝置相連接；掃描信號發(fā)生器與微波掃描源相連接；微波掃描源與隔離器相連接，隔離器與微波諧振腔相連接，微波諧振腔與微波檢測器和微波混頻器相連接；微波檢測器與微波跟蹤器相連接，微波跟蹤器與掃描信號發(fā)生器相連接；微波混頻器與微波本振源和高速比較器相連接，高速比較器與高速計算器相連接，高速計算器與微處理器相連接:所述微波諧振腔為圓柱狀腔體，腔體內(nèi)設(shè)置有直徑為圓柱腔體直徑五分之一的諧振桿；所述微波諧振腔上端表面設(shè)置有耐磨涂層。
[0005]所述耐磨涂層厚度為0.5毫米-1.5毫米。
[0006]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
本發(fā)明基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置，能夠在高速運動的毛毯上實現(xiàn)在線測量，可以提前發(fā)現(xiàn)毛毯水分含量的異常情況，減少因為廢紙而造成的生產(chǎn)浪費；微波諧振腔上端表面設(shè)置有耐磨涂層提高了微波諧振腔使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置系統(tǒng)框圖；
圖2是本發(fā)明基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置檢測狀態(tài)示意圖；
圖3是本發(fā)明基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置的微波諧振腔的主視結(jié)構(gòu)不意圖；
圖4是本發(fā)明基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置的微波諧振腔的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]附圖中主要部件符號說明: 圖中:
1、微波諧振腔 2、耐磨涂層
3、毛毯4、諧振桿。
【具體實施方式】
[0009]以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的說明:
附圖1-4可知，基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置，包括微處理器，微處理器分別與掃描信號發(fā)生器、溫度傳感器和顯示控制裝置相連接；掃描信號發(fā)生器與微波掃描源相連接；微波掃描源與隔離器相連接，隔離器與微波諧振腔相連接，微波諧振腔與微波檢測器和微波混頻器相連接；微波檢測器與微波跟蹤器相連接，微波跟蹤器與掃描信號發(fā)生器相連接；微波混頻器與微波本振源和高速比較器相連接，高速比較器與高速計算器相連接，高速計算器與微處理器相連接:所述微波諧振腔I為圓柱狀腔體，腔體內(nèi)設(shè)置有直徑為圓柱腔體直徑五分之一的諧振桿4 ;所述微波諧振腔I上端表面設(shè)置有耐磨涂層2。
[0010]所述耐磨涂層2厚度為0.5毫米-1.5毫米。
[0011]本發(fā)明基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置，能夠在高速運動的毛毯上實現(xiàn)在線測量，可以提前發(fā)現(xiàn)毛毯水分含量的異常情況，減少因為廢紙而造成的生產(chǎn)浪費；微波諧振腔上端表面設(shè)置有耐磨涂層提高了微波諧振腔使用壽命。
[0012]本發(fā)明基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置，工作流程如下: 微波掃頻源在處理器的掃頻指令下，通過掃頻信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率為IOOHz的正弦掃
頻信號。微波掃頻源在該信號的激勵下，通過內(nèi)部的VCO (壓控振蕩器)產(chǎn)生頻率范圍內(nèi)的頻率掃描，fL與fH代表掃描頻率的最低與最高頻率，其頻率值的具體大小是由內(nèi)部的VCO的具體參數(shù)設(shè)定的。本系統(tǒng)的fL與fH分別是2.SGHz與3GHz，即掃頻信號源以每秒鐘100次的頻率對信號進行2.SGHz至3GHz的掃描。掃頻信號通過隔離器進入微波諧振腔中，其中隔離器的作用是抑制由于微波諧振腔發(fā)射的微波信號，以確保輸出信號的不受到干擾。
[0013]微波諧振腔是實際上是一個Q值約為500的窄帶開腔濾波器，只有“特定頻率”的信號才能通過該濾波器。而該“特定頻率”又是隨著開腔面的水分含量而有所變化，本系統(tǒng)就是利用測量該頻率的變化量從而求得水分含量的。
[0014]Q值是產(chǎn)品測量非常重要的參數(shù)，通過提高的Q值，極大的提高了產(chǎn)品的測量精度。微波諧振腔的Q值約為500，而Q值的物理定義如下:Q=單位時間存儲的能力/單位時間損耗的能力。
[0015]腔體損耗越小，Q值越大，而Q值直觀反映在腔體的濾波時，Q值越大，曲線越尖銳，曲線越尖銳，識別出該點頻率值的準(zhǔn)確性越高，從而使分辨率越高。
[0016]本諧振腔的工作原理如下:
掃頻信號經(jīng)過毛毯時，經(jīng)過諧振腔的微波信號被微波檢波器進行檢波，檢波信號通過頻率跟蹤電路AFC將峰值頻率進行鎖定，鎖定的具體操作由信號掃頻發(fā)生器完成。一旦頻率鎖定，系統(tǒng)就可以進入測量狀態(tài)。鎖定的峰值頻率信號進入微波混頻器，微波混頻器在測量頻率與本振頻率的共同作用下，將測量頻率與本振信號的差值進行輸出。該輸出信號是周期為差值頻率的正弦信號。
[0017]正弦信號進入高速比較器，通過高速比較器，信號由正弦波變換為頻率與其一致的方波。方波信號再進入高速計數(shù)器，通過測量單位時間的頻率數(shù)，將測得的結(jié)果發(fā)送至微處理器中，完成一次完整的測量周期。
[0018]本發(fā)明不局限于上述具體的實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置，其特征在于:包括微處理器，微處理器分別與掃描信號發(fā)生器、溫度傳感器和顯示控制裝置相連接；掃描信號發(fā)生器與微波掃描源相連接；微波掃描源與隔離器相連接，隔離器與微波諧振腔相連接，微波諧振腔與微波檢測器和微波混頻器相連接；微波檢測器與微波跟蹤器相連接，微波跟蹤器與掃描信號發(fā)生器相連接；微波混頻器與微波本振源和高速比較器相連接，高速比較器與高速計算器相連接，高速計算器與微處理器相連接:所述微波諧振腔為圓柱狀腔體，腔體內(nèi)設(shè)置有直徑為圓柱腔體直徑五分之一的諧振桿；所述微波諧振腔上端表面設(shè)置有耐磨涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于混頻技術(shù)的反射式微波測量造紙毛毯濕度裝置，其特征在于:所述耐磨涂層厚度為0.5毫米-1.5毫米。
【文檔編號】G01N22/04GK103743763SQ201410045436
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月8日
【發(fā)明者】周駿, 謝宗國, 戴永君, 周興富, 陽安源, 廖潔 申請人:四川環(huán)龍技術(shù)織物有限公司
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