本文關(guān)鍵詞：微帶縫隙諧振器測濕方法的研究

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【摘要】：電力行業(yè)發(fā)展至今,汽輪機(jī)一直發(fā)揮著其功不可沒的作用。為保證電能能夠連續(xù)不間斷地輸送到用電設(shè)備,汽輪機(jī)必須做到長期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)以發(fā)揮其作用,因此,汽輪機(jī)內(nèi)濕蒸汽質(zhì)量濕度的準(zhǔn)確測量就顯得格外重要。在蒸汽測濕的眾多方法中,微波諧振腔微擾技術(shù)測量蒸汽濕度的方法逐漸走向成熟,并在實際測濕系統(tǒng)中得到應(yīng)用�；谶@一方法的研究現(xiàn)狀,針對金屬圓柱諧振腔的缺點(diǎn),本文提出一種微帶縫隙諧振器濕度傳感方法,該方法制作的濕度傳感器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、易于制作,是對蒸汽濕度準(zhǔn)確測量的一種嘗試。首先,本文著重研究了濕度、溫度、頻率與復(fù)介電常數(shù)之間的關(guān)系。然后,本文從微帶線的結(jié)構(gòu)特性和等效電路的理論出發(fā),嘗試新的方法來測量濕蒸汽質(zhì)量濕度。最后根據(jù)微帶線的尺寸和濕蒸汽的介電性質(zhì),確定本文中理想的諧振頻率,選擇仿真模型中的端口設(shè)置,進(jìn)而來確定微帶縫隙諧振器的參數(shù)設(shè)置。在Ansoft HFSS13.0環(huán)境下對微帶線諧振器進(jìn)行了建模仿真,構(gòu)建半波長開路線諧振器和微帶環(huán)形諧振器兩種微帶線結(jié)構(gòu),并對兩種結(jié)構(gòu)的S參數(shù)進(jìn)行討論,為滿足諧振要求不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。調(diào)整屏蔽盒中濕蒸汽介電常數(shù),觀察數(shù)據(jù)結(jié)果,根據(jù)數(shù)據(jù)來分析兩種微帶結(jié)構(gòu)中頻率偏移量是否滿足濕蒸汽質(zhì)量濕度的測量要求。結(jié)果表明,微帶縫隙諧振器滿足理論要求,可以用來測量汽輪機(jī)中濕蒸汽的質(zhì)量濕度。
【關(guān)鍵詞】：汽輪機(jī) 濕蒸汽 微帶縫隙 微帶諧振器 HFSS 頻率偏移量
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK267
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文研究內(nèi)容12-13
• 第2章 濕蒸汽的特性研究13-24
• 2.1 濕蒸汽介電常數(shù)與質(zhì)量濕度的關(guān)系式13-16
• 2.2 相關(guān)參數(shù)16-21
• 2.2.1 壓力和溫度16-17
• 2.2.2 通用混合介質(zhì)多弛豫模型17-19
• 2.2.3 飽和介質(zhì)密度19
• 2.2.4 諧振頻率偏移量19-21
• 2.3 濕蒸汽質(zhì)量濕度綜合分析21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 微帶縫隙諧振器的基本理論24-37
• 3.1 微帶線的基本結(jié)構(gòu)24-29
• 3.1.1 微帶線的傳輸模式24-25
• 3.1.2 微帶線的特性參數(shù)25-27
• 3.1.3 微帶線的色散效應(yīng)和高次模27-29
• 3.2 微帶諧振器29-33
• 3.2.1 短路諧振器30-31
• 3.2.2 開路諧振器31-32
• 3.2.3 微帶諧振器縫隙耦合的分析32-33
• 3.3 微帶環(huán)形諧振器33-34
• 3.3.1 微帶環(huán)形諧振器的結(jié)構(gòu)33-34
• 3.3.2 微帶環(huán)形諧振器縫隙耦合的分析34
• 3.4 微波網(wǎng)絡(luò)34-37
• 3.4.1 散射參數(shù)S35
• 3.4.2 轉(zhuǎn)移參數(shù)A35-37
• 第4章 微帶縫隙諧振器模型設(shè)計37-48
• 4.1 微帶線介質(zhì)層材料的選擇37-38
• 4.2 端口設(shè)置與散射系數(shù)S38-39
• 4.3 半波長開路線諧振器模型39-45
• 4.3.1 屏蔽盒的高度H和縫隙寬度s的優(yōu)化40-42
• 4.3.2 濕蒸汽質(zhì)量濕度與微帶線諧振器相對頻偏的關(guān)系42-45
• 4.4 微帶縫隙環(huán)形諧振器45-47
• 4.4.1 微帶縫隙環(huán)形諧振器的建模仿真45-46
• 4.4.2 微帶縫隙環(huán)形諧振器的數(shù)據(jù)結(jié)果46-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第5章 結(jié)論與展望48-49
• 5.1 結(jié)論48
• 5.2 展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-52
• 附錄 152-53
• 碩士研究生在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況53-54
• 致謝54

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本文編號：641087