[实用新型]一种微波波导测量织物水分含量的装置及检测仪

说明书

本实用新型公开了一种微波波导测量织物水分含量的装置及检测仪，该装置包括相对设置的发射单元和接收单元，发射单元用于发射预定功率为a的微波信号，还用于接收所发射碰到被测物所反射功率为b的微波信号，接收单元用于接收穿过被测物的功率为c的微波信号；其中，被测物所吸收的微波信号功率为e，空气衰减的微波信号功率为d，e＝a‑b‑c‑d；本实用新型根据含水织物对微波的吸收及反射的特点，利用微波技术进行非接触式在线测量，不受织物表面因素影响，操作简单并且能够非常便利地安装在目前企业的生产线上，可以有效地实时地测试出被测物中的水分含量；通过将发射装置和接收装置分开相对设置，方便在生产的过程中对织物的水分含量进行实时监测。

技术领域

本实用新型属于有源微波检测领域，尤其涉及一种微波波导测量织物水分含量的装置及检测仪。

背景技术

在纺织印染行业，湿度作为关键工艺参数，几乎贯穿于每一个工艺过程，对其进行检测尤为重要。由于织物含水率直接影响生产效率和生产成本，因此织物含水量的准确测量具有重要意义。

织物含水量的测定有以下方法：

1.直接法，即烘箱烘干法，利用电阻丝加热箱内的空气，使得水分获得足够的汽化能，从而脱离纤维。但是在升温的情况下，无法实时控制，误差大。

2.间接法

第一，电阻测湿法，利用物体的直流电阻或电导随其含水量的不同而变化的原理设计，但是该方法取样较少，值适用于非在线测量，另外织物中的伴生物、杂质和油剂等都会对结果产生影响。

第二，电容测湿法，通过测量织物的介电常数来测量其含水量，但是该方法比电阻测试仪复杂，稳定性也比较差。

第三，红外光谱法，利用材料对红外线特征吸收光谱的吸收量随含水量而变的原理测试水分。但是该方法可测导电性物质，测量水分范围不受限制，单稳定性差。

第四，微波吸收法，待测试样品通常是某种介质和水的混合物。

目前国内纺织印染企业生产流程中对织物含水率检测大都使用红外水分测量仪，但是红外水分测量仪有很多缺点，例如，在测量中会受到物质的颜色、表面结构以及外界光线等的影响，并且只能测量到表层物质的水分含量等。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种微波波导测量织物水分含量的装置及检测仪，以解决含水率测试容易受外界因素干扰导致测量不准确的问题。

本实用新型采用以下技术方案：一种微波波导测量织物水分含量的装置，包括相对设置的发射单元和接收单元，发射单元用于发射预定功率为a的微波信号，还用于接收所发射碰到被测物所反射功率为b的微波信号，接收单元用于接收穿过被测物的功率为c的微波信号；其中，被测物所吸收的微波信号功率为e，空气衰减的微波信号功率为d，e＝a-b-c-d。

进一步地，发射单元包括：

第一隔离模块，通过第一电源开关与外部直流电源相连接，

信号源模块，与第一隔离模块相连接，用于发射预定功率为a的微波信号，

微带隔离器，与信号源模块相连接，用于将信号源模块产生的微波信号进行单向传输，

耦合器，与微带隔离器相连接，

发射天线，与耦合器相连接，用于对信号源模块产生的微波信号进行发射，还用于接收信号源模块产生的微波信号碰到被测物所反射的微波信号，

发射检波器，与发射天线相连接，用于接收发射天线接收的功率为b的微波信号，并转发至外部处理器。

进一步地，接收单元包括：

接收天线，用于接收发射天线发射的微波信号经被测物后的微波信号，