[发明专利]用于测量溶液浓度的微波谐振腔传感器及测量系统

权利要求书

1.一种用于测量溶液浓度的微波谐振腔传感器，包括一个两端封闭的圆柱形金属腔体，在圆柱形金属腔体内部设置有一个用于容纳待测溶液的检测通道，检测通道的轴线与圆柱形金属腔体的轴线方向一致， 在圆柱形金属腔体的侧壁上开始有耦合孔，在耦合孔处设置一用于传输微波信号的矩形波导，矩形波导的宽边与圆柱形金属腔体的轴线方向相同，所述的检测通道的轴线与圆柱形金属腔体的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的用于测量溶液浓度的微波谐振腔传感器，其特征在于，所述的耦合孔开设在圆柱形金属腔体的侧壁沿轴线方向上的中心位置处。

3.根据权利要求1所述的用于测量溶液浓度的微波谐振腔传感器，其特征在于，所述的耦合孔半径为3.5mm 。

4.根据权利要求1所述的用于测量溶液浓度的微波谐振腔传感器，其特征在于，所述的检测通道为玻璃管，所述的圆柱形金属腔体由黄铜制成。

5.根据权利要求1所述的用于测量溶液浓度的微波谐振腔传感器，其特征在于，在圆柱形金属腔体的内表面覆盖有银薄膜。

6.一种用于测量溶液浓度的微波谐振测量系统，包括谐振腔传感器、微波源、环形器、检波器、计算中心，其中，微波谐振腔传感器，包括一个两端封闭的圆柱形金属腔体，在圆柱形金属腔体内部设置有一个用于容纳待测溶液的检测通道，检测通道的轴线与圆柱形金属腔体的轴线方向一致，在圆柱形金属腔体的侧壁上开始有耦合孔，在耦合孔处设置一用于传输微波信号的矩形波导，矩形波导的宽边与圆柱形金属腔体的轴线方向相同；由微波源产生的微波信号经环形器导入矩形波导，经波导传输耦合到谐振腔，谐振腔的反射信号经环形器导入检波器，检波器输出的信号被送入计算中心，由计算中心根据谐振频率的测量数据，得到谐振频率和介电常数的关系，进而获取待测溶液的浓度。

7.根据权利要求6所述的用于测量溶液浓度的微波谐振测量系统，其特征在于，所述的耦合孔开设在圆柱形金属腔体的侧壁沿轴线方向上的中心位置处。

8.根据权利要求6或7任意一项所述的用于测量溶液浓度的微波谐振测量系统，其特征在于，所述的耦合孔半径为3.5mm。

9.根据权利要求6或7任意一项所述的用于测量溶液浓度的微波谐振测量系统，其特征在于，所述的检测通道为玻璃管，所述的圆柱形金属腔体由黄铜制成。

10.根据权利要求6至9任意一项所述的用于测量溶液浓度的微波谐振测量系统，其特征在于，在圆柱形金属腔体的内表面覆盖有银薄膜。