本文關(guān)鍵詞：微波水分儀的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 在諸多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，某些材料的含水率對產(chǎn)品的性能質(zhì)量和生產(chǎn)效率有著非常重要的影響。在某些場合，要求在線無損測量物質(zhì)的含水率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)生產(chǎn)工藝過程實(shí)行在線閉環(huán)控制，這就對測濕方法提出了更高的要求。應(yīng)用微波技術(shù)測量物質(zhì)的含水率，能在線實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測量，且可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)，不易受到物質(zhì)的顏色、結(jié)構(gòu)等的影響，并可檢測物質(zhì)內(nèi)部的含水率，結(jié)果更具代表性，因此有著廣闊的應(yīng)用前景。 微波是一種高頻電磁波，物質(zhì)對微波的吸收和反射性能主要取決于物質(zhì)的介電常數(shù)。在微波頻段，水的介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它固體物質(zhì)材料，，當(dāng)微波通過含水物質(zhì)時(shí)，由水分引起的微波能量的損耗是最顯著的，測量通過物質(zhì)的微波功率衰減、相位變化、諧振頻率等與介電常數(shù)相關(guān)的物理量，就可測得物質(zhì)的含水率，此即為微波水分儀的測量原理。 本文介紹了利用微波技術(shù)測量物質(zhì)的含水率的理論與方法，微波測濕實(shí)驗(yàn)(采用透射衰減法)及其所用的微波元器件；研究比較了當(dāng)前各種微波仿真軟件的特點(diǎn)，采用Ansoft公司的HFSS三維電磁場仿真軟件對部分微波元件進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)，包括波導(dǎo)式可變衰減器、最佳H面喇叭天線、最佳角錐喇叭天線，并且達(dá)到一定的指標(biāo)，這是將微波仿真技術(shù)應(yīng)用于指導(dǎo)實(shí)踐的一個(gè)新的嘗試。 根據(jù)微波檢波輸出信號的特點(diǎn)設(shè)計(jì)并完成了相應(yīng)的水分檢測系統(tǒng)。其中，信號處理系統(tǒng)包括選頻放大電路、整流濾波電路，并使其輸出與A／D轉(zhuǎn)換的范圍相適應(yīng)；單片機(jī)系統(tǒng)采用AT89C52單片機(jī)控制完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和通過MAX7219驅(qū)動顯示等功能，軟件設(shè)計(jì)在keil uVision2集成環(huán)境下采用Keil C語言完成，由此實(shí)現(xiàn)智能水分儀的設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：微波 含水率 測量 HFSS仿真
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH83
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 水分測量的意義和現(xiàn)狀10-11
• 1.2 微波特點(diǎn)及其測濕原理11-14
• 1.3 微波測濕的發(fā)展與趨勢14-15
• 1.4 本文工作簡介15-16
• 2 微波檢測系統(tǒng)16-23
• 2.1 微波檢測方法概述16-17
• 2.2 微波檢測電路17-18
• 2.3 系統(tǒng)各部分組成及其作用18-23
• 3 微波元件仿真23-45
• 3.1 微波仿真技術(shù)簡介23-25
• 3.2 元件仿真25-44
• 3.2.1 基礎(chǔ)知識介紹25-30
• 3.2.2 衰減器仿真設(shè)計(jì)30-35
• 3.2.3 喇叭天線仿真設(shè)計(jì)35-44
• 3.3 元件仿真總結(jié)44-45
• 4 檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-65
• 4.1 信號處理系統(tǒng)45-51
• 4.1.1 選頻放大電路45-47
• 4.1.2 精密整流電路47-49
• 4.1.3 濾波電路49-50
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)與小結(jié)50-51
• 4.2 單片機(jī)系統(tǒng)51-64
• 4.2.1 硬件電路設(shè)計(jì)51-60
• 4.2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)60-64
• 4.3 系統(tǒng)調(diào)試與總結(jié)64-65
• 5 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 附錄A 最佳角錐喇叭天線公式推導(dǎo)69-71
• 附錄B 信號處理電路71-72
• 附錄C 單片機(jī)系統(tǒng)電路72-73
• 在學(xué)研究成果73-74
• 致謝74

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 韓民園;鄭建利;宋文愛;楊順民;;電容法火藥水分在線檢測技術(shù)[J];含能材料;2011年01期

2 陳明;李浩權(quán);吳耀森;;高頻電磁波水分測量精度影響因素的研究[J];農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊);2009年10期

3 李微;吳文福;李喜武;張虎;付海東;;微波技術(shù)在物料水分檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械;2011年32期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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2 孫香;雙通道微波法原油含水量的測量[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

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4 黃原信;砂石含水量測量系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

5 李陳孝;基于微波技術(shù)的含水率檢測方法及裝置的研究[D];吉林大學(xué);2012年

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7 劉哲;糧食水分在線檢測儀的研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：微波水分儀的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：489006