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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)為是一個微波場，它的其他的部分可視為一個轉(zhuǎn)換器和接收器。轉(zhuǎn)換器可以是一個微波場的有限空間，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金屬表面各安裝一個終端器，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，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。

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