
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава 20. Радиоволновые датчики 400 к Г ц . Корпус резонатора 5 в ы п о л н е н из латуни в в и д е цилиндра высотой 54,8 м м и д и а м е т р о м 19,6 м м , д л и н а ферритового с т е р ж н я с о с т а в л я е т 34,96 м м , д и а м е т р 6,35 м м . В д а н н о м а к с е л е р о м е т р е ферритовый с т е р ж е н ь 1 я в л я е т с я од¬ н о в р е м е н н о ф у н к ц и о н а л ь н ы м э л е м е н т о м д а т ч и к а и у п р у г и м э л е м е н т о м систе¬ м ы подвеса Ч Э ( п о р ш н я ) . Д л я построения а к с е л е р о м е т р о в на о с н о в е деформи¬ р у е м ы х С В Ч - р е з о н а т о р о в могут быть п р и м е н е н ы т а к ж е и д р у г и е к о н с т р у к ц и и , р а с с м о т р е н н ы е ранее. 20.5. Датчики физических свойств материалов и изделий З а в и с и м о с т ь р а з л и ч н ы х п а р а м е т р о в р а д и о в о л н о в ы х д а т ч и к о в от электромагнит¬ н ы х п а р а м е т р о в к о н т р о л и р у е м ы х объектов позволяет получить информацию об их физических свойствах. Н е с м о т р я н а п р и н ц и п и а л ь н у ю общность подходов к р е ш е н и ю задач и з м е р е н и я т а к и х величин, к а к в л а ж н о с т ь , плотность, концент¬ р а ц и я , сплошность и д р . , с п е ц и ф и к а к о н т р о л и р у е м ы х м а т е р и а л о в и изделий и условий приводит зачастую к различию в п р и м е н я е м ы х методах и средствах из¬ м е р е н и й . Р а д и о в о л н о в ы е м е т о д ы , в силу с п е ц и ф и к и д и а п а з о н о в и с п о л ь з у е м ы х частот э л е к т р о м а г н и т н ы х волн и п р и м е н я е м ы х в этих д и а п а з о н а х электромаг¬ н и т н ы х с и с т е м , позволяют у с п е ш н о р е ш а т ь м н о г и е т а к и е задачи. Датчики влажности В л а ж н о с т ь м а т е р и а л о в и в е щ е с т в о т н о с и т с я к ч и с л у п а р а м е т р о в , д л я изме¬ р е н и я к о т о р ы х р а д и о в о л н о в ы е д а т ч и к и получили н а и б о л ь ш е е р а з в и т и е и п р а к т и ч е с к о е п р и м е н е н и е благодаря в ы с о к о й ч у в с т в и т е л ь н о с т и радиоволно¬ в ы х в л а г о м е р о в в д и а п а з о н а х в ы с о к и х и с в е р х в ы с о к и х частот, в о з м о ж н о с т и д о с т и ж е н и я в ы с о к о й точности б е с к о н т а к т н ы х и з м е р е н и й и интегральной о ц е н к и в л а ж н о с т и по объему к о н т р о л и р у е м о г о в е щ е с т в а . В о п р о с ы теории и п р и м е н е н и я д а н н ы х в л а г о м е р о в и з л о ж е н ы во м н о г и х н а у ч н ы х работах, патен¬ тах и м о н о г р а ф и я х [ 1 , 2, 8, 9, 16]. Ф и з и ч е с к и е п р о ц е с с ы во в л а ж н ы х материа¬ лах подробно о с в е щ е н ы в у п о м я н у т ы х работах. В о з м о ж н о с т ь п р и м е н е н и я р а д и о в о л н о в ы х д а т ч и к о в д л я в л а г о м е т р и и осно¬ в а н а на отличии к о м п л е к с н о й д и э л е к т р и ч е с к о й п р о н и ц а е м о с т и в о д ы и содер¬ ж а щ и х ее в е щ е с т в . При и з м е р е н и и в л а ж н о с т и в е щ е с т в а в с в о б о д н о м про¬ с т р а н с т в е полезную и н ф о р м а ц и ю м о г у т нести п а р а м е т р ы о т р а ж е н н о й от веще¬ ства или прошедшей через его слой в о л н ы . Ш и р о к о p a c п р о с т р а н е н ы м е т о д ы и з м е р е н и я по п о г л о щ е н и ю э л е к т р о м а г н и т н о й э н е р г и и во в л а ж н о м в е щ е с т в е по с х е м а м « н а о т р а ж е н и е » или « н а п р о х о ж д е н и е » . К р о м е э т и х м е т о д о в воз¬ м о ж н ы т а к ж е ф а з о в ы е м е т о д ы , о с н о в а н н ы е н а и з м е р е н и и фазового с д в и г а в о л н ы при е е в з а и м о д е й с т в и и с в л а ж н ы м в е щ е с т в о м . И з в е с т н ы и д р у г и е мето¬ д ы и з м е р е н и я в с в о б о д н о м п р о с т р а н с т в е , н а п р и м е р , по и з м е н е н и ю поляриза¬ ции в о л н ы при о т р а ж е н и и от в л а ж н о г о м а т е р и а л а или п р о х о ж д е н и и через его слой, по и з м е н е н и ю угла Брюстера при н а к л о н н о м з о н д и р о в а н и и с л о я мате¬ риала и др. Р а з р а б о т а н ы м н о г о ч и с л е н н ы е к о н с т р у к ц и и ВЧ и С В Ч в л а г о м е р о в резонаторного и в о л н о в о д н о г о т и п о в , в к о т о р ы х в з а в и с и м о с т и от в л а ж н о с т и в е щ е с т в а и з м е н я ю т с я к о л е б а т е л ь н ы е х а р а к т е р и с т и к и ( с о б с т в е н н а я частота и