[发明专利]利用微波相位和衰减确定含水量

权利要求书

1、一种确定在一个筒管上的材料的含水量的方法，该筒管的特征是有一个中空芯，所述方法包括下述步骤：

(a)发送许多实际上是穿过至少一部分所述筒管的微波，这使得所述微波成为被发送的微波；

(b)接收所述被发送的微波，这使得所述微波成为被接收的微波；

(c)由所述被接收的微波确定相移和衰减；

(d)至少对于一部分上述在筒管上的材料重复步骤(a)到步骤(c)，这使得得到许多相移和许多衰减；

(e)从一组实验系数中选择采用至少一种实验系数，所述这组实验系数包括上述筒管的重量、该筒管的温度、该筒管的形状、以及所述材料的类型，以便校正所述衰减，这产生了许多校正过的衰减；

(f)由所述校正过的衰减计算所述材料的原始的含水量；

(g)对由中空芯所造成的假象校正所述许多相移，这使得所述许多相移成为许多校正过的相移；

(h)由所述校正过的相移确定上述材料的密度；以及

(i)由所述密度并由所述原始的含水量计算最终的含水量。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述材料以一个内部结构为特征，并且，通过将所述许多校正过的相移中的一个相移与所述那些校正过的相移的先前的值做比较来计算所述内部结构的所述密度的不均匀性，这使得如果所述许多校正过的相移与所述先前值不同，就检测到所述不均匀性。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述内部结构的所述密度的所述不均匀性表明在上述筒管上的所述材料是一种以上类型的材料。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述至少一种实验系数是许多选自下述这组实验系数的实验系数，所述这组实验系数包括所述筒管的重量、所述材料的类型、该筒管的结构、该筒管相对于所述许多微波的位置、以及温度，而且，所述系数存储在一个数据库中。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述许多微波穿过至少一部分所述芯后，通过去除所产生的衰减，进一步校正所述许多校正过的衰减。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述材料选自下述这组材料，这组材料包括棉花纤维、丝纤维、绒毛纤维、药物材料、种子、纸张、以及合成纤维。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述筒管具有许多芯，并且，上述材料的结构和密度是不均匀的。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述许多微波穿过上述筒管的边缘后，通过去除所产生的衰减和相移，进一步校正所述校正过的衰减和所述校正过的相移，这使得所述许多微波的第一部分穿过筒管的所述部分，而所述许多微波的第二部分实际上并不穿过所述那部分筒管。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于确定所述密度的步骤包括检测上述材料中取自下述这组缺陷中的缺陷，这组缺陷包括上述材料内部中的不均匀的水分分布、以及在该材料内存在有外来物体。

10、一种用于确定在一种组件中的材料的含水量的方法，该方法包括下述步骤：

(a)发送许多频率的许多微波实际上穿过所述组件中的一部分材料，顺序发送所述许多频率中的每一频率的所述微波，这使得所述微波成为被发送的某一特定频率的微波；

(b)接收所述特定频率的、被发送的微波，这使得所述微波成为所述特定频率的被接收的微波，并且，这使得接收到来自所述许多频率的、被发送的微波；

(c)由每一所述特定频率的、被接收的微波确定衰减，这使得确定了许多衰减；

(d)由所述许多衰减确定所述那部分材料的含水量；

(e)重复步骤(a)到步骤(d)，以便确定在所述组件上的上述材料的许多部分的含水量。

11、如权利要求10所述的方法，其特征在于通过对所述许多频率的线性效应的调整来确定所述衰减，这使得所述衰减正比于所述许多频率中的每一频率。

12、如权利要求10所述的方法，其特征在于所述含水量正比于所述许多衰减的和。

13、如权利要求12所述的方法，其特征在于将所述许多衰减的所述和除以一个相关因子，由材料的类型和所述组件的结构从实验上确定所述相关因子。