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123儀器商城大量出售的測厚儀部分采用微波傳感器測厚度

2010-12-17

                         123儀器商城大量出售的測厚儀部分采用微波傳感器測厚度
  微波是波長1mm～1m的電電磁波，它既具有電磁波的性質(zhì)，又與普通的無線電波及光波不同。微波的空間輻射裝置容易制造，遇到各種障礙物易于反射，繞射能力差，傳輸特性好。微波傳感器就是根據(jù)微波特性來檢測某此物理量的器件或裝置。
  （1）微波傳感器的組成及原理  微波振蕩器和微波天線是微波傳感器的重要組成部分，微波振蕩器是產(chǎn)生微波的裝置，由于微波很短，頻率很高（300MHz～300Hz）。要求振蕩回路有非常小的電感與電容，因此不能用普通晶體管構(gòu)成微波振蕩器。
  由微波振蕩器產(chǎn)生的微波需要用波導(dǎo)管（波長在10cm以上可用同軸電纜）傳輸，并通過天線以出去。為了使發(fā)射的微波具有一致的方向性，天線應(yīng)具有特殊的結(jié)構(gòu)和形狀。常用的天線有喇叭形天線、拋物面天線和介質(zhì)線等。
  微波傳感器具有檢測速度快、靈敏度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)及非接觸測量等優(yōu)點(diǎn)。它的原理是由發(fā)射天線發(fā)出的微波遇到被測物時(shí)將被吸收或反向，使功率發(fā)生變化。若利用接收天線接收通過被測物或由被測物反射回來的微波，并將它轉(zhuǎn)換曜號，再由測量電路處理后，顯示出被測量，就實(shí)現(xiàn)了微波檢測，
  與一般傳感器不同，微波傳感受器的敏感元件可認(rèn)為是一個(gè)微波場，它的其他的部分可視為一個(gè)轉(zhuǎn)換器和接收器。轉(zhuǎn)換器可以是一個(gè)微波場的有限空間，被測物即處于其中。如果微波源與轉(zhuǎn)換器合二為一，則稱之為有源微波傳感器；如果微波源和接收器合二為一，則稱之為自振蕩式微波傳感器。
  （2）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金屬表面被反射，且反射的波長與速度都不變的特性進(jìn)行厚度測量的。在被測物的上下兩個(gè)金屬表面各安裝一個(gè)終端器，微波信號源發(fā)出的微波，經(jīng)過環(huán)行器A和上傳輸波導(dǎo)管傳輸?shù)缴辖K端器，由上終端器發(fā)射到被測物上表面，微波在被測物上表面全反射又回到上終端器，再經(jīng)上專輸波導(dǎo)管、環(huán)行器A和下傳輸波導(dǎo)管傳輸?shù)较陆K端器，由下終端器發(fā)射到被測物下表面的微波，經(jīng)全反射后又回到下終端器，再經(jīng)過下傳輸波導(dǎo)管回到環(huán)行器A。因此被測物的厚度與微波傳輸過程中的行程中的行程長度有密切關(guān)系，當(dāng)被測物厚度增加時(shí)，微波傳輸?shù)男谐涕L度便減小。
  一般情況下，微波傳輸?shù)男谐涕L度的變化非常微小。為了精確地測量出這一微小的行程長度變化，通常采用微波自動平衡電橋法。以微波傳輸行程作為測量臂，而完全模擬測量臂的微波傳輸過程設(shè)置了一個(gè)參考臂。若測量臂與參考臂的行程長度完全相同，則反相疊加的微波經(jīng)檢波器VD檢波后，輸出為零；若兩臂行程長度不同，則反射回來的微波的相位角不同，經(jīng)反射疊加后不能相互抵消，經(jīng)檢波器檢波后便有不平衡信號輸出。此差值信號經(jīng)過放大后控制可逆電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動補(bǔ)償短路器產(chǎn)生位移，改變參考臂的行程，直到兩臂行程長度完全相同為止。