[其他]微波測碳儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87207683
• 申請日: 1987-05-04
• 公開（公告）號: CN87207683U
• 公開（公告）日: 1988-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 鄭忠信
• 申請（專利權）人: 西安無線電一廠
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00
• 代理公司: 陜西省發(fā)明專利服務中心
• 代理人: 陳小霞

本實用新型屬于微波測量技術。它是利用飛灰中碳顆粒對微波能量吸收較大這一特性而設計的微波測碳儀。這種測碳儀用于測定大型工業(yè)鍋爐飛灰中的含碳量。

在已有技術中，由西安無線電一廠于1986年4月1日申請的微波測碳儀，申請?zhí)枮?6201833，它包括一個飛灰通路和一個與飛灰通路交叉的微波測量通路，參見圖9，兩路的交叉單元是一個帶有喇叭型發(fā)射天線（6）和接收天線（7）以及一個飛灰管道（13）的天線盒（11），發(fā)射天線（6）和接收天線（7）的喇叭口相對，飛灰管道（13）安裝在兩個喇叭中間。飛灰通過鍋爐煙道特配的飛灰取樣設備（12）進入天線盒中的飛灰管道（13），然后經(jīng)鎖氣排灰機（14）排出以構成一個飛灰通路；在微波測量通路中發(fā)明人首次提出將微波體效應振蕩器（1）輸出的功率分為兩路，并且將兩路的信號相除，用以消除由于微波體效應振蕩器輸出功率的不穩(wěn)定性所造成的測量誤差，具體措施是采用一個T型波導（2）將振蕩器（1）輸出的功率分為兩路，一路信號經(jīng)隔離器（4）到天線盒中的發(fā)射天線（6）并由發(fā)射天線（6）將其輻射到天線盒空間，接收天線（7）接收到的信號經(jīng)微波檢波器（8）輸出一個與飛灰管道（13）中含碳量有關的電壓值，然后送至信號處理器（9），另一路信號經(jīng)隔離器（3）到微波檢波器（5），微波檢波器（5）輸出的電壓信號送至信號處理器（9），信號處理器中包含一個對兩路信號進行相除的除法器，兩路信號經(jīng)除法器相除后所得的結果是一個與振蕩器（1）輸出功率無關而只和含碳量有關的數(shù)值，然后經(jīng)過信號處理后送至顯示器（10）中顯示。

該方案存在的問題是：目前國內(nèi)半導體器件零點漂移較大，除法器不能滿足該儀器所要求的精度，因此，該方案的實施目前尚有困難。

本實用新型的目的是根據(jù)上述問題提供一個微波電平恒值伺服系統(tǒng)，并通過該系統(tǒng)的自動控制作用使發(fā)射天線輻射的微波功率達到一個恒定值，用它代替除法器。

本實用新型的解決方案是：以已有技術中兩路的形式為基礎，參見圖1，在振蕩器（1）和T型波導（2）之間安裝一個微波可變衰減器（15），在微波檢波器（5）的輸出端和微波可變衰減器的調節(jié)控制端之間設置一個微波電平恒值伺服系統(tǒng)（16）。該系統(tǒng)的作用是用一個基準電壓V0對檢波器（5）輸出的電壓V1進行誤差鑒別，并將誤差信號進行校正，然后將校正信號加在衰減器（15）的調節(jié)控制端上，衰減器將根據(jù)校正信號自動調節(jié)其衰減量，經(jīng)過這種反復地自動調節(jié)，使檢波器（5）輸出的電壓V1始終跟隨基準電壓V0，并保持在二者相等的平衡狀態(tài)，這樣就使得振蕩器（1）通過衰減器（15）輸出的功率達到一個恒定值，從而也使得發(fā)射天線（6）輻射的微波功率是恒定不變的。所述的基準電壓V0由普通的恒壓源供給。

根據(jù)上述原理，可設計多種具體實施方案，下面根據(jù)實施例詳細說明。

圖1，儀器的系統(tǒng)方框圖

圖2，實施例1的具體線路結構圖

圖3，實施例2的具體線路結構圖

圖4，實施例3的具體線路結構圖

圖5，實施例4的具體線路結構圖

圖6，實施例5的具體線路結構圖

圖7，實施例6的具體線路結構圖

圖8，實施例7的具體線路結構圖

圖9，已有技術的結構參考圖

參見圖2，在振蕩器（1）和T型波導（2）之間安裝一個PIN微波電調衰減器（17），這個衰減器的性能是用控制流過PIN管電流量的大小來控制PIN管對微波功率的吸收量，并且流過PIN管的電流與其衰減量成正比；所設的微波電平恒值伺服系統(tǒng)包括一個用基準電壓V0對檢波器（5）輸出電壓V1進行誤差鑒別并兼校正的減法放大器（18）和一個對減法放大器（18）輸出的信號電壓進行記憶的積分器（19），積分器（19）的輸出端通過一個串聯(lián)電阻（20）與衰減器（17）的控制電流輸入端相接，使積分器輸出的信號電壓加到衰減器的控制電流輸入端上。