Исследование или анализ материалов с использованием сверхвысоких частот: .определение влагосодержания – G01N 22/04

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике. Техническим результатом заявляемого устройства является повышение точности измерения. Устройство для измерения свойства диэлектрического материала содержит генератор электромагнитных колебаний, первый развязывающий элемент, соединенный выходом со входом фазовращателя, передающую и приемную антенны, детектор, подключенный выходом к блоку обработки информации, и аттенюатор. Для достижения технического результата введены первый и второй волноводные тройники и второй развязывающий элемент, причем выход генератора электромагнитных колебаний соединен с первым плечом первого волноводного тройника, второе плечо которого подключено к входу первого развязывающего элемента, выход фазовращателя через аттенюатор соединен с первым плечом второго волноводного тройника, второе плечо которого подключено к приемной антенне, третье плечо второго волноводного тройника соединено со входом детектора, третье плечо первого волноводного тройника через второй развязывающий элемент соединен с передающей антенной. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности может быть использовано в спектроскопии диэлектриков для исследования диэлектрических характеристик веществ, знание которых необходимо при дистанционном электромагнитном зондировании, диэлектрическом каротаже, изучении молекулярного строения вещества. В способе измерения комплексной диэлектрической проницаемости жидких и сыпучих тел в широком диапазоне частот в одной ячейке, используемой в диапазоне частот выше 100 МГц как отрезок коаксиальной линии, а в диапазоне ниже 1 МГц как цилиндрический конденсатор, при этом в диапазоне частот выше 100 МГц диэлектрическая проницаемость вычисляется через измеренные значения комплексного коэффициента передачи электромагнитной волны (параметра матрицы рассеяния S₁₂), а в диапазоне частот ниже 1 МГц - через измерение полной проводимости, новым является то, что для измерений в диапазоне частот 0,3-100 МГц используется дополнительный отрезок коаксиальной линии волновым сопротивлением 50 Ом сечения, большего, чем у ячейки, внутренний диаметр внешнего проводника которой определяют по формуле ,

где d₁ - внешний диаметр корпуса ячейки; Z₀₁ - волновое сопротивление дополнительного отрезка коаксиальной линии, в которой размещена ячейка, при этом ячейку включают как цилиндрический конденсатор в разрыв внутреннего проводника дополнительного отрезка коаксиальной линии, имеющего два СВЧ разъема, к центральным проводникам которых подключены с одной стороны центральный проводник ячейки, а с другой стороны - корпус ячейки через согласующий переходник в виде отрезка конической линии волновым сопротивлением 50 Ом, и производят его калибровку, для чего определяют параметры эквивалентной схемы дополнительного отрезка коаксиальной линии с расположенной в ней пустой ячейкой, затем заполняют ячейку исследуемым веществом и в диапазоне частот 0,3-100 МГц измеряют комплексный коэффициент передачи (параметр матрицы рассеяния S12) и по формулам, связывающим КДП с параметром S₁₂, определяют КДП.

Данный способ измерения КДП обеспечивает ее измерение в одной ячейке с низкой погрешностью во всем частотном диапазоне от 1 кГц до 6000 МГц. 9 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к измерительной технике. Способ определения сплошности потока жидкости в трубопроводе, при котором воздействуют на поток жидкости электрическим полем, зондируют контролируемый поток электромагнитной волной и принимают прошедшую через поток электромагнитную волну. При этом зондирование потока осуществляют ортогонально силовым линиям электрического поля, измеряют амплитуду электрического поля прошедшей через поток жидкости эллиптически поляризованной волны и по измеренному значению амплитуды электрического поля этой волны определяют сплошность потока жидкости в трубопроводе. Технический результат заключается в упрощении процедуры измерения сплошности потока. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения влагосодержания, а также других физических свойств (концентрации смеси, плотности) различных материалов и веществ, перемещаемых по ленточным конвейерам, транспортерам. В частности, оно может быть применено при производстве строительных материалов для измерения влагосодержания строительных материалов, в том числе глиняной массы, в технологическом потоке. Предлагается способ измерения влагосодержания вещества, перемещаемого по транспортеру с протяженными металлическими роликами, при котором у ленты транспортера контактно или бесконтактно размещают чувствительный элемент и определяют величину его информативного параметра, по которой судят о значении влагосодержания. При этом в качестве чувствительного элемента используют отрезок длинной линии, в качестве, по меньшей мере, одного из двух проводников которого применяют один или более соседних протяженных металлических роликов транспортера, в данном отрезке длинной линии возбуждают электромагнитные колебания, а в качестве информативного параметра используют одну из его резонансных частот электромагнитных колебаний, в частности основную резонансную частоту. Повышение точности измерения влагосодержания контролируемого вещества является техническим результатом предложенного изобретения. 3 ил.

Радиофизический способ определения физической глины в почвах относится к способам измерений на СВЧ и может быть использован в сельском хозяйстве, мелиорации, при составлении земельного кадастра и т.п. для определения гранулометрического класса почв, в радиофизическом способе определения содержания физической глины новым является то, что для уменьшения времени на проведение измерений измерения проводят при одном значении влажности почвы, превышающем максимальное количество связанной воды W_t, при этом точного измерения влажности почвы не требуется; почвенные образцы после увлажнения выдерживают в герметическом контейнере в течение 1-2 суток, проводят измерения показателя преломления при температуре почвы t от 10 до 40°С на частотах f₁=0,35 ГГц и f₂=1,75 ГГц, находят разность показателей преломления n=n(f₁)-n(f₂) на этих частотах; определяют массовую долю физической глины С в почве из соотношения: C=(-0,0392·t+1,992)· n+0,0031·t-0,0594. Техническим результатом изобретения является повышение производительности измерений путем сокращения времени. 4 ил.

Предлагаемое изобретение относится к способам определения влажности с использованием СВЧ объемного резонатора и может найти применение в нефтехимической промышленности, в частности для экспресс-контроля качества авиационных керосинов в условиях аэродрома. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности определения объемной концентрации осажденной влаги в жидких углеводородах. В предложенном способе исследуемую жидкость помещают в полость цилиндрического объемного резонатора с продольной осью, перпендикулярной горизонту, поочередно возбуждают электромагнитные колебания типа Н₀₁₁ и Е₀₁₀, измеряют добротность цилиндрического объемного резонатора с колебаниями Н₀₁₁ и Е₀₁₀ до и после помещения исследуемой жидкости в его полость и определяют объемную концентрацию осажденной влаги по изменению добротности резонатора, дополнительно заполняют цилиндрический объемный резонатор исследуемой жидкостью, через время t 10 с полностью удаляют жидкость из полости резонатора так, чтобы отстой влаги оставался на нижней торцевой стенке, и об объемной концентрации осажденной влаги в диапазоне до 0.4% судят по изменению добротности цилиндрического объемного резонатора с колебанием Е₀₁₀, а в диапазоне 0.4-2% - по изменению добротности цилиндрического объемного резонатора с колебанием Н₀₁₁. 3 ил.

Изобретение относится к способам определения влажности жидких углеводородов и топлив и может найти применение в экспресс-контроле влажности жидких органических сред, для чего берут контрольный образец жидкости с действительной и мнимой диэлектрическими проницаемостями, много большими, чем у исследуемого жидкого углеводорода, которые помещают в отдельные переплетенные между собой трубопроводы. Исследуемая и контрольная жидкости подвергаются СВЧ-нагреву с вращением трубопроводов со скоростью не менее 3 об/сек. Относительное объемное влагосодержание жидкого углеводорода V определяют по формуле

,

где t_1э - температура нагрева жидкого углеводорода с известной относительной объемной влажностью V₀; t_2э - температура нагрева контрольного жидкого образца совместно с жидким углеводородом с известной относительной объемной влажностью V₀; t₁, температура нагрева жидкого углеводорода с неизвестной относительной объемной влажностью V; t₂ - температура нагрева контрольного жидкого образца совместно с жидким углеводородом с неизвестной относительной объемной влажностью V, при этом начальные температуры образцов перед СВЧ-нагревом при измерениях t_1э, t₁, t_2э, t₂ равны между собой. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения влажности. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к исследованию и анализу материалов, а именно к способам определения влажности зерна зерновых сельскохозяйственных культур, в том числе подсолнечника, кукурузы и рапса. Техническим результатом является возможность дистанционно осуществлять оперативный контроль влажности зерна зерновых сельскохозяйственных культур, произрастающих непосредственно на полях, и принять решение о моменте начала уборки урожая. В предложенном способе измеряют мощность СВЧ-излучения, отраженного от исследуемого соцветия зерновой сельскохозяйственной культуры, и сравнивают с мощностью СВЧ-излучения, отраженного от соцветия зерновой сельскохозяйственной культуры с известной или базовой влажностью, например 7%, и при помощи калибровочной кривой, связывающей изменение мощности СВЧ-излучения, отраженного от соцветия зерновой сельскохозяйственной культуры, с влажностью сельскохозяйственного материала, определяют влажность зерна. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике. Устройство содержит генератор электромагнитных колебаний с перестраиваемой частотой 1, чувствительный элемент, выполненный в виде круглого волноводного резонатора 2, детектор 3, соединенный выходом со входом измерителя амплитудно-частотных характеристик 4, и индикатор 5. При этом чувствительный элемент выполнен в виде круглого волноводного резонатора с сосной цилиндрической металлической перегородкой на каждом конце и один из концов волновода дополнительно закрыт диэлектрической пластиной. Изобретение обеспечивает повышение точности измерения и исключение чувствительности к налипанию. 1 ил.

Данное изобретение относится к способам измерений на СВЧ и может быть использовано в сельском хозяйстве, мелиорации при составлении земельного кадастра для определения гранулометрического класса почв. Технический результат заключается в повышении точности дистанционного определения содержания в почве физической глины. Он достигается тем, что дистанционный радиофизический способ определения содержания физической глины в почвах основан на излучении электромагнитных волн почвами, при этом в полевых условиях измеряют радиояркостную температуру почвы и термодинамическую температуру почвы до промерзания и после промерзания почвы, определяют коэффициенты собственного радиотеплового излучения почвы до промерзания и после промерзания на глубину, превышающую глубину зондирования, далее определяют объемную долю льда и максимальную объемную долю связанной влаги W_t, используя коэффициенты излучения почвы до промерзания и после промерзания, с помощью регрессионных уравнений или графически, содержание физической глины С определяют из соотношения: C=277,1·W_t/ _s+0,9595, где _s - плотность сухой почвы в поверхностном слое. 5 ил., 1 табл.

В резонаторе (4), встроенном в измерительный участок (1) трубопровода (2), возбуждают электромагнитные колебания и формируют два сигнала, частота одного из которых пропорциональна собственной (резонансной) частоте колебаний резонатора, а частота другого - его добротности. По резонансной частоте определяют тип нефтеводяной эмульсии. Если эмульсия типа «вода в нефти», то объемное содержание воды определяют по резонансной частоте независимо от солесодержания. Если эмульсия типа «нефть в воде», то объемное содержание воды определяют по резонансной частоте для значений солесодержания, равных или меньших 0,2%, и по добротности резонатора для значений солесодержания, больших 0,2%. Объемное содержание нефти определяют вычитанием найденного объема воды из известного объема измерительного участка трубопровода. Изобретение обеспечивает измерение влажности водонефтяных смесей в диапазоне от 0 до 100% при любой известной степени минерализации воды. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Во влагомере согласно изобретению используют два принципа действия: диэлькометрический метод измерения влагосодержания при смесях нефти с водой, когда непрерывной фазой является нефть, и метод электропроводимости, когда непрерывной фазой является вода. В рамках диэлькометрического метода используют зондирование измеряемой смеси высокочастотными электромагнитными волнами в рабочем диапазоне частот объемного резонатора радиоволнового датчика, а в рамках метода электропроводимости применяют кондуктометрический принцип измерения электропроводимости тороидальными сенсорами. Соответственно заложено два режима работы и две градуировки («радиоволновой» при типе смеси с непрерывной нефтяной фазой и «электропроводный» при смесях с водной непрерывной фазой), при этом режим работы выбирается автоматически на основании определения типа смеси с помощью анализа значения резонансной частоты. Влагомер состоит из зондирующего блока, содержащего объемный высокочастотный резонатор типа радиоволнового датчика, секцию электропроводимости с датчиком температуры и электронного блока с синтезатором частоты и процессорным модулем, реализующим управляющие и вычислительные функции в соответствии с заложенным рабочим алгоритмом. В случаях применения изделия для измерения влагосодержания смесей с быстрым изменением электропроводимости воды - в связи с изменением ее солености - предусмотрено использование дополнительной секции в зондирующем блоке, осуществляющей выделение водной составляющей смеси и оснащенной вторым датчиком, измеряющим электропроводимость воды. Изобретение обеспечивает измерение влагосодержания в диапазоне от нуля до ста процентов для любого типа среды (с непрерывным водным или нефтяным компонентом) из добывающей нефтяной скважины и получение независимости показаний влагомера от наличия газа в измеряемой смеси. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения объемной доли жидкости в потоке газожидкостной смеси (ГЖС) в рабочих условиях. Устройство содержит блок управления частотой, микроволновый генератор, делитель мощности, измерительный микроволновый резонатор, опорный микроволновый резонатор, амплитудный детектор измерительного резонатора, амплитудный детектор опорного резонатора, блок измерения и обработки частоты, датчик давления и датчик температуры. Измерительный и опорный микроволновые резонаторы идентичны по электрическим характеристикам и выполнены в виде открытых цилиндрических резонаторов. В качестве цилиндрической полости измерительного микроволнового резонатора используется собственный объем горловины сужающего устройства измерительной секции. Техническим результатом предложенного изобретения является возможность измерения объемной доли жидкой фазы в потоке ГЖС, без возмущения потока ГЖС и уменьшение нестабильности выходного сигнала амплитудного детектора, что понижает погрешность измеряемых величин и сокращает время измерения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системе выявления и локализации воды в структуре сэндвич (1) для летательного аппарата, имеющей в своем составе средство для нагревания воды, присутствующей в промежуточном слое структуры сэндвич, и средство для создания по меньшей мере одного изображения поверхности структуры сэндвич, причем упомянутое изображение демонстрирует отличительные зоны упомянутой поверхности, соответствующие наличию воды в промежуточном слое, в которой средство для нагревания воды содержит устройство (2, 3, 6) для излучения внутри структуры сэндвич микроволн на частоте, по существу равной резонансной частоте молекул воды. Излучатель микроволн представляет собой несъемную антенну. Два излучателя микроволн излучают на различных частотах. Способ выявления и локализации воды в структуре сэндвич для летательного аппарата включает излучение микроволн внутри структуры сэндвич, реализацию, по меньшей мере, одного изображения поверхности структуры сэндвич, выявление на изображении отличительной зоны, соответствующей наличию воды в промежуточном слое структуры сэндвич. Летательный аппарат содержит упомянутую систему выявления и локализации воды. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами, в частности для измерения размеров капель воды в сырой нефти. Предлагаемое устройство содержит импульсный модулятор 1, источник излучения 2, соединенный выходом с передающей рупорной антенной 3, приемную рупорную антенну 4, детектор 5, подключенный выходом ко входу усилителя 6, и индикатор 7. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в повышении стабильности измерения размеров капли воды путем обеспечения зондирования контролируемой капли воды импульсно-модулированным выходным сигналом источника излучения. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники. Техническим результатом является измерение влагосодержания в диапазоне от нуля до ста процентов для любого типа и любой структуры измеряемой среды из добывающей нефтяной скважины. Способ включает в себя зондирование измеряемой смеси высокочастотными электромагнитными волнами в рабочем диапазоне частот объемного резонатора (Р) радиоволнового датчика (РД), измерение резонансной частоты и коэффициента передачи объемного Р на резонансной частоте и формирование обобщенной измеренной величины из значений этих параметров с привлечением также значения резонансной частоты, соответствующей заполнению Р водой при градуировке. Предусмотрено два режима работы и две градуировки: «динамический» режим с непрерывным протеканием измеряемой среды через РД влагомера, при типе смеси с непрерывной нефтяной фазой, и режим «статический» с остановкой потока через РД путем переключения его в байпасный канал, при смесях с водной непрерывной фазой. Устройство состоит из объемного высокочастотного Р типа РД и электронного блока с синтезатором частоты и процессорным модулем. Узел съема сигнала из РД выполнен в виде дифференцирующей электрической цепи с добавлением инерционной цепи. Введены аналоговые входы и выходы для управления переключателями потока или отсечными клапанами, осуществляющими остановку смеси в зондирующем блоке и переключение рабочего потока в байпасный канал. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может найти применение при эксплуатации газовых скважин, на установках комплексной или предварительной подготовки газа для определения водогазового и конденсатогазового факторов (ВГФ, КГФ), характеризующих количество воды и углеводородного конденсата в продуктах добычи газоконденсатных скважин. В одну измерительную секцию 1 объединены доплеровский датчик скорости и два датчика плотности потока, один их которых - открытый цилиндрический резонатор (ОЦР) 6 работает на частотах ~35 ГГц (ВГФ ~5-100 см ³/м³), а другой - закрытый цилиндрический резонатор (ЗР) 16 работает на частотах ~1 ГГц (ВГФ ~50-1000 см³ /м³). Измерительный канал выполнен в виде гладкостенного цилиндра с диаметром, равным внутреннему диаметру ОЦР, что приводит к стабилизации потока в канале. Изобретение обеспечивает расширение диапазона регистрируемых ВГФ и КГФ от 1 до 1000 см³ /м³ и сокращение времени измерения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электрических измерений неэлектрических величин и может быть использовано для контроля влажности материалов. Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента контролируемых материалов. Согласно изобретению способ измерения влажности материалов заключается в многократных измерениях амплитуды прошедшего через материал СВЧ-сигнала с последующим определением среднего значения измеряемой величины, при этом контролируемый материал облучается независимыми источниками СВЧ-энергии в "n" направлениях, амплитуда прошедшего через материал СВЧ-сигнала в каждом направлении многократно измеряется с последующим определением среднеарифметического измеренных по всем направлениям значений амплитуды.

Изобретение относится к технике измерения на СВЧ и позволяет повысить точность и диапазон измерения влагосодержания различных жидких сред, в частности нефтепродуктов. Для достижения указанного технического результата способ включает возбуждение ТЕМ волн генератором, перестраиваемым по частоте, в коаксиальном резонаторе, в котором протекает поток смеси, и измерение амплитудно-частотной характеристики мощности ТЕМ волн. Для смеси с заранее заданными показателями влагосодержания смеси в амплитудно-частотной характеристике мощности ТЕМ волн дополнительно измеряют частотное положение резонансных провалов волн H₁₁ на амплитудно-частотной характеристике ТЕМ волн. По положению резонансных провалов волн H₁₁ определяют калибровочную зависимость влагосодержания от частоты для волн H₁₁. Для исследуемого потока смеси судят о влагосодержании по упомянутой калибровочной зависимости, измеряя положение частотного резонансного провала волны H ₁₁ исследуемого потока. Датчик содержит отрезок коаксиальной линии, два штуцера, канал, предназначенный для передачи потока смеси между внутренним и наружным проводниками отрезка коаксиальной линии. В устройство введена диэлектрическая втулка, канал выполнен в диэлектрической втулке между двумя штуцерами. Часть внутренней стенки наружного проводника отрезка коаксиальной линии, расположенная между штуцерами, служит стенкой канала. 2 з. и 2. н.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: в области измерительной техники. Технический результат заключается в повышении точности и расширении функциональных возможностей. Согласно способу возбуждают электромагнитные волны в волноводе с оконечным чувствительным элементом, содержащим контролируемую жидкость, принимают отраженные волны и измеряют их мощность относительно мощности падающих волн, а также измеряют температуру нефти. При этом возбуждаемые электромагнитные волны модулируют по частоте в фиксированном диапазоне частот, предварительно определяют совокупность значений экстремума относительной мощности отраженных волн и соответствующей ему частоты при заданных дискретных значениях влагосодержания и солесодержания нефти при нормальном значении температуры, измеряют значение экстремума относительной мощности и частоты для контролируемой нефти, сопоставляют эти значения для измеренной температуры с аналогичными значениями из указанной совокупности для нормальной температуры, интерполируют влагосодержание и солесодержание нефти к их соседним дискретным значениям, к результатам этой интерполяции вводят температурную коррекцию и по полученным результатам судят о влагосодержании и солесодержании нефти. Значения частот возбуждаемых в волноводе электромагнитных волн выбирают в пределах диапазона 1÷3 ГГц. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения содержания воды в водонефтяных смесях, в том числе смесях нефтепродуктов и воды, в трубопроводах и резервуарах, а также для определения воды в смеси с другими диэлектрическими жидкостями. Технический результат - создание компактного датчика для определения объемного содержания компонентов в нефтеводяных смесях, расширяющего диапазон измерения содержания воды до 100%. В качестве чувствительного элемента используется электромагнитный резонатор. Внутри чувствительного элемента размещен генератор и делитель. Предусмотрена также определенная схема подключения генератора к резонатору. 3 ил.

Изобретение относится к системе выявления наличия воды в конструкции типа "сэндвич" для летательного аппарата, содержащей генератор микроволн, по меньшей мере два передатчика/приемника микроволн, установленных в данной конструкции, детектор микроволн, выполненный с возможностью выявления микроволн после их распространения в конструкции, и блок обработки данных, связанный с библиотекой, содержащей по меньшей мере одну модель данной конструкции в пустом состоянии. Изобретение относится также к способам использования этой системы, а также к летательному аппарату, содержащему такую систему. Технический результат - снижение трудоемкости и стоимости процесса обследования указанной конструкции летательного аппарата. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам определения влажности твердых и жидких преимущественно органических образцов и может найти применение в промышленности и лабораторной практике. Техническим результатом является повышение точности определения влажности, возможность измерения влажности образца произвольной формы и упрощение аппаратной реализации способа. Сущность изобретения состоит в том, что в известном СВЧ-способе определения влажности органических веществ, заключающемся в помещении исследуемого образца в замкнутую металлическую полость и возбуждении электромагнитного поля, размеры замкнутой металлической полости выбирают много больше длины волны питающего генератора СВЧ, так, что обеспечивается возможность возбуждения в ненагруженном состоянии в полости множества колебаний разной пространственной структуры, при постоянной мощности питающего генератора СВЧ и фиксированном времени взаимодействия исследуемого влажного образца с полем многих мод измеряют температуру образца до помещения в замкнутую металлическую полость и температуру после взаимодействия электромагнитного поля многих мод и по разности температур определяют объемную долю влаги v по расчетной формуле. 4 ил.

Изобретение относится к способам измерений на СВЧ и может быть использовано в сельском хозяйстве для определения влагозапаса почв в осенне-зимний период и в климатологии для оценки потоков тепла и влаги между поверхностью суши и атмосферой. Технический результат заключается в обеспечении дистанционного определения влажности почв. Способ заключается в том, что в полевых условиях измеряют радиояркостную температуру почвы и термодинамическую температуру почвы, определяют коэффициент собственного радиотеплового излучения почвы до промерзания и после промерзания на глубину, превышающую глубину зондирования, далее определяют объемную долю свободной воды W_u и максимальную объемную долю связанной влаги W_t, используя коэффициенты излучения почвы до промерзания и после промерзания, с помощью регрессионных уравнений или графически, значение полной влажности определяют из соотношения W=W_t+W _u. 4 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано при контроле состава и свойств твердых покрытий на металле при разработке и эксплуатации радиопоглощающих материалов и покрытий, а также в химической, лакокрасочной и других отраслях промышленности. Способ заключается в помещении исследуемого материала в высокочастотное электромагнитное поле с последующей регистрацией изменения параметров, характеризующих высокочастотное излучение. По набору измеренных значений коэффициентов нормального затухания поля в каждой дискретной точке поверхности рассчитывают математическое ожидание, дисперсию и среднеквадратическое отклонение коэффициента нормального затухания поля, определяют среднее значение среднеквадратического отклонения коэффициента затухания поля по всем точкам поверхности сканирования и сравнивают с пороговыми отклонениями коэффициента нормального затухания поля. Определяют фрактальную размерность и коэффициент "незеркальности" поверхности. Устанавливают комбинированную приемно-излучающую антенну в центре площади сканирования и перестраивают генератор СВЧ на определенную длину волны. По минимуму отраженной мощности и длине волны генератора СВЧ, соответствующей данному минимуму, рассчитывают действительную и мнимую части комплексной диэлектрической проницаемости поверхностного слоя и определяют влажность поверхностного слоя. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности и точности измерений. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к способам определения влажности жидких сред. Оно может найти применение в нефтехимической промышленности и лабораторной практике для контроля качества горюче-смазочных материалов и специальных жидкостей. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности определения объемной доли влаги в жидких средах. Данный технический результат достигается тем, что в известном СВЧ - резонаторном способе определения объемной доли влаги в жидких средах исследуемую жидкость помещают в трубопровод, который помещают в полость цилиндрического объемного резонатора, при этом ось трубопровода совмещают с продольной осью цилиндрического объемного резонатора, возбуждают электромагнитное поле типа Н₀₁₁, определяют резонансную частоту цилиндрического объемного резонатора с электромагнитным колебанием Н₀₁₁, дополнительно возбуждают колебание Е₁₁₁, определяют резонансную частоту цилиндрического объемного резонатора с электромагнитным колебанием Е₁₁₁ и по разности резонансных частот колебаний Н₀₁₁ и Е ₁₁₁ судят об объемной доли влаги в жидких средах. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам измерения диэлектрической проницаемости и удельной проводимости жидких дисперсных систем и может быть использовано для контроля и регулирования величин диэлектрической проницаемости и удельной проводимости пожаро-взрывоопасных и агрессивных жидких сред в процессе их производства в химической и других областях промышленности. Техническим результатом является повышение точности измерения диэлектрической проницаемости диэлектрических гетерогенных жидких сред по моменту изменения режима работы линии передачи и отсутствия гальванического контакта с измеряемой средой, а также минимизация габаритов и массы измерителя. Указанный технический результат достигается за счет того, что в волноводной линии передачи, с помощью генератора СВЧ на длине волны генератора _г, возбуждают основную волну Н ₁₁ и устанавливают в линии передачи режим бегущих волн, изменяют длину волны генератора _г до момента отсутствия в волноводной линии передачи бегущей волны и рассчитывают действительную часть диэлектрической проницаемости . 1 ил.

Способ определения влажности устойчивого завядания может быть использован в сельскохозяйственном производстве при анализе свойств почв. Для определения максимальной доли связанной воды W _t в полевых условиях осуществляется измерение коэффициента радиотеплового излучения почвы перед промерзанием и мерзлой почвы в начальный период промерзания, когда температура почвы не опускается ниже -5°С, и величину W_t находят с использованием полученных регрессионных уравнений или графиков, связывающих W_t с измеренным коэффициентами излучения, а затем величина W_t применяется для вычисления влажности устойчивого завядания из соотношения W_уз=0,93 W_t, где W_t - содержание связанной воды, W _уз - влажность устойчивого завядания. Техническим результатом изобретения является разработка дистанционного способа определения влажности устойчивого завядания в полевых условиях. 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам определения влажности твердых материалов и может быть использовано в строительстве, в химической и других отраслях промышленности. СВЧ-способ контроля влажности твердых материалов по углу Брюстера заключается в помещении исследуемого материала в высокочастотное электромагнитное поле с последующей регистрацией изменения параметров, характеризующих высокочастотное излучение. Применяют маломощный диодный СВЧ-генератор, диапазон перестройки длины волны которого _г=0,0045...0,0065 м. По значению длины волны диодного СВЧ-генератора _{г мин}, обеспечивающей минимум отраженной мощности Р_{отр мин}, рассчитывают действительную и мнимую части комплексной диэлектрической проницаемости поверхностного слоя материала. По известным формулам определяют среднее значение влажности поверхностного слоя W_п, по значению мощности преломленной волны Р_пр определяют величину мнимой части диэлектрической проницаемости '' материала, определяют среднюю по объему взаимодействия влажность материала W. Техническим результатом изобретения является увеличение чувствительности и повышение точности измерения, повышение электромагнитной безопасности, упрощение аппаратурной реализации и уменьшение массогабаритных параметров устройства. 1 ил.

Чувствительный элемент содержит диэлектрический каркас, двухпроводную линию передачи, выполненную в виде скрутки проводов. Скрутка проводов двухпроводной линии установлена внутри диэлектрического каркаса с обеспечением отсутствия контакта ее проводов с жидкой средой, причем скрутка проводов выполнена в виде витой пары. Устройство позволяет повысить точность измерения, надежность и долговечность конструкции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.