微波傳感器ppt課件-文庫吧資料
2025-05-05 02:05本頁面
【正文】 測物厚度變化； ΔS—— 補償短路器位移值。 若兩臂行程長度不同 ， 兩路微波疊加后不能相互抵消 ， 經(jīng)檢波器后便有不平衡信號輸出 。 為了精確地測量出這一微小變化 ， 通常采用微波自動平衡電橋法 ， 前面討論的微波傳輸行程作為測量臂 ， 而完全模擬測量臂微波的傳輸行程設(shè)置一個參考臂 （ 圖 114右部 ） 。 因此被測物體的厚度與微波傳輸過程中的行程長度有密切關(guān)系 ， 當(dāng)被測物體厚度增加時 ， 微波傳輸?shù)男谐涕L度便減小 。 微波信號源發(fā)出的微波 ， 經(jīng)過環(huán)行器 A、 上傳輸波導(dǎo)管傳輸?shù)缴辖K端器 ， 由上終端器發(fā)射到被測物體上表面上 ， 微波在被測物體上表面全反射后又回到上終端器 ， 再經(jīng)過傳輸導(dǎo)管 、 環(huán)行器 A、 下傳輸波導(dǎo)管傳輸?shù)较陆K端器 。 圖 113 酒精含水量測量儀框圖 T1A1T2A2MSPTATDD 微波測厚儀 微波測厚儀是利用微波在傳播過程中遇到被測物體金屬表面被反射 ， 且反射波的波長與速度都不變的特性進行測厚的 。 其中 ， T1放置無水酒精 ， T2放置被測樣品 。 使用微波傳感器 ， 測量干燥物體與含一定水分的潮濕物體所引起的微波信號的相移與衰減量 ， 就可以換算出物體的含水量 。 ε′與 ε″不僅與材料有關(guān) ， 還與測試信號頻率有關(guān) , 所以極性分子均有此特性 。 當(dāng)微波場中有水分子時 ， 偶極子受場的作用而反復(fù)取向 ， 不斷從電場中得到能量（ 儲能 ） ， 又不斷釋放能量 （ 放能 ） ， 前者表現(xiàn)為微波信號的相移 ， 后者表現(xiàn)為微波衰減 。 微波傳感器的應(yīng)用 圖 112 微波液位計 微 波 發(fā) 射 天 線Sd微 波 接 收 天 線 水分子是極性分子 ， 常態(tài)下成偶極子形式雜亂無章地分布著 。 微波傳感器存在的主要問題是零點漂移和標(biāo)定尚未得到很好的解決 。 微波檢測器性能參數(shù)有： 頻率范圍 、 靈敏度 波長特性 、 檢測面積 、 FOV（ 視角 ） 、 輸入耦合率 、 電壓靈敏度 、 輸出阻抗 、 響應(yīng)時間常數(shù) 、 噪聲特性 、 極化靈敏度 、 工作溫度 、 可靠性 、 溫度特性 、 耐環(huán)境性等 。 在靈敏度特性要求特別高的情況下可使用超導(dǎo)材料的約瑟夫遜結(jié)檢測器 、 SIS檢測器等超導(dǎo)隧道結(jié)元件 ， 而在接近光的頻率區(qū)域可使用由金屬 氧化物 金屬構(gòu)成的隧道結(jié)元件 。 與其它傳感器相比 ， 敏感探頭在其工作頻率范圍內(nèi)必須有足夠快的響應(yīng)速度 。 (c) 旋轉(zhuǎn)拋物面天線 。 圖 111 常用的微波天線 (a) 扇形喇叭天線 。 喇叭形天線在波導(dǎo)管與空間之間起匹配作用 ， 可以獲得最大能量輸出 。 常用的天線如圖 111所示
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