JPH0255745B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0255745B2 JPH0255745B2 JP63145559A JP14555988A JPH0255745B2 JP H0255745 B2 JPH0255745 B2 JP H0255745B2 JP 63145559 A JP63145559 A JP 63145559A JP 14555988 A JP14555988 A JP 14555988A JP H0255745 B2 JPH0255745 B2 JP H0255745B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measured
- measurement
- measuring
- moisture content
- density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
- G01N22/04—Investigating moisture content
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、測定対象物の相対含水率をマイクロ
波により密度と無関係に測定するため、測定対象
物を配置されない場合の機械的および電気的特性
が既知であるマイクロ波アプリケータに測定対象
物を配置し、測定周波数において測定対象物がマ
イクロ波アプリケータの誘電特性に及ぼす影響を
測定する測定手段を備えるマイクロ波による相対
含水率測定装置に関するものである。
波により密度と無関係に測定するため、測定対象
物を配置されない場合の機械的および電気的特性
が既知であるマイクロ波アプリケータに測定対象
物を配置し、測定周波数において測定対象物がマ
イクロ波アプリケータの誘電特性に及ぼす影響を
測定する測定手段を備えるマイクロ波による相対
含水率測定装置に関するものである。
元来、重量測定による物品の含水率を決定する
ことは可能である。実際上、測定対象物品は乾燥
した状態および含水状態において重量を測定され
る。その場合絶対含水率は２つの重量測定の結果
の差に等しい。相対含水率（パーセントで表し
た）は ψ（％）＝100×mw／mw＋md に等しく、ここでmwは測定対象物に含まれる水
の質量、mdは測定対象物の乾燥状態の質量であ
る。しかし連続的プロセスにおけるかかる重量測
定は長時間を必要としかつ高価となるので、ある
場合にたいしては既に他の測定方法が使用されて
いる。
ことは可能である。実際上、測定対象物品は乾燥
した状態および含水状態において重量を測定され
る。その場合絶対含水率は２つの重量測定の結果
の差に等しい。相対含水率（パーセントで表し
た）は ψ（％）＝100×mw／mw＋md に等しく、ここでmwは測定対象物に含まれる水
の質量、mdは測定対象物の乾燥状態の質量であ
る。しかし連続的プロセスにおけるかかる重量測
定は長時間を必要としかつ高価となるので、ある
場合にたいしては既に他の測定方法が使用されて
いる。
例えば、後に列挙したHasted著の文献1.から、
含水物質の複素誘電率εはマイクロ波に対する複
素インピーダンス（減衰および位相推多）を測定
することにより決定できることが既知である。マ
イクロ波領域における水の特殊な性質に基づいて
この複素誘電率は当該物質に含まれる水の絶対量
の目安となる。この方法に基づく測定装置は後に
列挙したKraszewski著の文献2.に記載されてい
るが、この測定装置では別個の密度測定、例えば
重量測定によらなければ相対含水率ψを決定する
ことができない。従つて相対含水率ψの測定のた
めの上述した欠点は解決されない。また、後に列
挙した文献3.には、測定対象物を所定形状におい
て一定密度および温度で測定し、それから相対湿
度に対する校正曲線を導出することが提案されて
いる。しかしこの方法は、測定対象物を常に所定
形状において取扱わなければならないという欠点
がある。連続測定プロセス（ベルト・コンベヤ）
においてはこれは著しく不利であり、その理由は
ベルト・コンベヤ上の測定対象物（小麦、コーヒ
ー、砂、タバコ）の高さは一定でなく、従つて相
対含水率の決定に当たり測定誤差が直接導入され
るからである。
含水物質の複素誘電率εはマイクロ波に対する複
素インピーダンス（減衰および位相推多）を測定
することにより決定できることが既知である。マ
イクロ波領域における水の特殊な性質に基づいて
この複素誘電率は当該物質に含まれる水の絶対量
の目安となる。この方法に基づく測定装置は後に
列挙したKraszewski著の文献2.に記載されてい
るが、この測定装置では別個の密度測定、例えば
重量測定によらなければ相対含水率ψを決定する
ことができない。従つて相対含水率ψの測定のた
めの上述した欠点は解決されない。また、後に列
挙した文献3.には、測定対象物を所定形状におい
て一定密度および温度で測定し、それから相対湿
度に対する校正曲線を導出することが提案されて
いる。しかしこの方法は、測定対象物を常に所定
形状において取扱わなければならないという欠点
がある。連続測定プロセス（ベルト・コンベヤ）
においてはこれは著しく不利であり、その理由は
ベルト・コンベヤ上の測定対象物（小麦、コーヒ
ー、砂、タバコ）の高さは一定でなく、従つて相
対含水率の決定に当たり測定誤差が直接導入され
るからである。
測定対象物の相対含水率ψを厚さおよび／また
は密度と無関係に測定するための冒頭に記載した
種類の方法は後に列挙した文献4.から既知であ
る。この文献には、測定対象物が均質でありかつ
減衰および位相推多が乾燥状態の測定対象物の重
量および水分の重量と共に直線性で変化する場
合、相対含水率につき測定対象物の層の密度およ
び高さに依存しない関係式を誘導することができ
ることが記載されている。該関係式の誘導に当た
り課せられた前記制限の他、この文献の第368頁
の第６および第７図に記載されているように、測
定対象物層の高さに関する依存性が部分的に残存
している。誤差は含水率に依存しており、従つて
極めて厄介であることを見出した。
は密度と無関係に測定するための冒頭に記載した
種類の方法は後に列挙した文献4.から既知であ
る。この文献には、測定対象物が均質でありかつ
減衰および位相推多が乾燥状態の測定対象物の重
量および水分の重量と共に直線性で変化する場
合、相対含水率につき測定対象物の層の密度およ
び高さに依存しない関係式を誘導することができ
ることが記載されている。該関係式の誘導に当た
り課せられた前記制限の他、この文献の第368頁
の第６および第７図に記載されているように、測
定対象物層の高さに関する依存性が部分的に残存
している。誤差は含水率に依存しており、従つて
極めて厄介であることを見出した。
本発明の目的は、測定対象物の相対含水率ψを
測定対象物の高さおよび密度とは無関係に簡単且
つ正確な態様で測定できる相対含水率測定装置を
提供するにある。
測定対象物の高さおよび密度とは無関係に簡単且
つ正確な態様で測定できる相対含水率測定装置を
提供するにある。
かかるマイクロ波による相対含水率測定装置
は、 次式 Ａ＝ε′（ψ、ρ）−１／ε″（ψ、ρ） で与えられる量Ａを決定する決定手段（ここで
ε′（ψ、ρ）およびε″（ψ、ρ）は誘電率ε＝ε0
（ε′−jε″）の実数部および虚数部をそれぞれ示
し、ρは測定対象物の密度である）と、 決定手段によつて決定したＡに対する値と共に
校正曲線Ａ（ψ）から含水率ψを導出する導出手
段とを備え、該校正曲線が測定対象物の物質並び
にマイクロ波アプリケータの機械的および電気的
特性に対し固有のものとすると好適である。
は、 次式 Ａ＝ε′（ψ、ρ）−１／ε″（ψ、ρ） で与えられる量Ａを決定する決定手段（ここで
ε′（ψ、ρ）およびε″（ψ、ρ）は誘電率ε＝ε0
（ε′−jε″）の実数部および虚数部をそれぞれ示
し、ρは測定対象物の密度である）と、 決定手段によつて決定したＡに対する値と共に
校正曲線Ａ（ψ）から含水率ψを導出する導出手
段とを備え、該校正曲線が測定対象物の物質並び
にマイクロ波アプリケータの機械的および電気的
特性に対し固有のものとすると好適である。
本発明の目的は、高さおよび密度とは無関係に
測定対象物、特に低誘電率を有する低損失測定対
象物のマイクロ波による相対含水率測定装置を提
供するにある。かかるマイクロ波による相対含水
率測定装置は、マイクロ波源、マイクロ波アプリ
ケータ、マイクロ波検出器、マイクロ波源からマ
イクロ波アプリケータを介しマイクロ波検出器に
至るマイクロ波の位相推多φおよび伝送減衰A〓
を測定する測定手段、 次式 Ａ＝ε′−１／ε″＝φ〓2−φ0 2／A〓φ〓 で与えられる量Ａを決定する決定手段（ここで
φ0はマイクロ波アプリケータに測定対象物が存
在しない場合の位相推多、φ〓はマイクロ波アプリ
ケータに測定対象物が存在する場合の位相推多、
A〓はマイクロ波アプリケータに測定対象物が存
在する場合の伝送減衰）、およびＡにつき決定さ
れた値から校正曲線Ａ（ψ）を介して相対含水率
ψを導出する導出手段を備えると好適である。
測定対象物、特に低誘電率を有する低損失測定対
象物のマイクロ波による相対含水率測定装置を提
供するにある。かかるマイクロ波による相対含水
率測定装置は、マイクロ波源、マイクロ波アプリ
ケータ、マイクロ波検出器、マイクロ波源からマ
イクロ波アプリケータを介しマイクロ波検出器に
至るマイクロ波の位相推多φおよび伝送減衰A〓
を測定する測定手段、 次式 Ａ＝ε′−１／ε″＝φ〓2−φ0 2／A〓φ〓 で与えられる量Ａを決定する決定手段（ここで
φ0はマイクロ波アプリケータに測定対象物が存
在しない場合の位相推多、φ〓はマイクロ波アプリ
ケータに測定対象物が存在する場合の位相推多、
A〓はマイクロ波アプリケータに測定対象物が存
在する場合の伝送減衰）、およびＡにつき決定さ
れた値から校正曲線Ａ（ψ）を介して相対含水率
ψを導出する導出手段を備えると好適である。
次に、本発明に関連する文献を参考のため列挙
しておく。
しておく。
１ Hasted J.B. “Aqueous Dielectrics”、
Chapman and Hall、London、P.57、238 ２ Kraszewski、A.“Microwave
instrumentation for moisture content
measurement”Jrnl of Microw. Power、Vol.8、No.、３／４、1973、pp.323
−335. ３ Kalinski J.“Einige Problem der
industriellen Feuchtigkeitsmessung mit
Microwellen”、Microwellen magazin、
Vol.6、1978、pp.441−452 ４ Kraszewski A. Kalinski S.“An improved
microwave method of moisture content
measurement and control”．IEEE Trans
IECI、 Vol.23、1976、pp.364−370. ５ Meyer W.Schilz W.“Microwave
absorption by water in organic
materials”、in Dielectric materials、
eaasurements and applications IEE Conf.
Publ.177、Londonp 1979、p.215. (1) 一般的な説明 マイクロ波による水分測定の原理は、マイク
ロ波周波数においては水の複素誘電率（9GHZ
においてε＝63−j31）が多くの乾燥状態の物
質又は材料の複素誘電率とは著しく相違すると
いう事実を基礎とする。その結果、含水状態の
物質または材料の誘電特性は含水率にかなり左
右され、これは誘電率ε＝ε0（ε′−jε″）の実数
部および虚数部の値で表される。
Chapman and Hall、London、P.57、238 ２ Kraszewski、A.“Microwave
instrumentation for moisture content
measurement”Jrnl of Microw. Power、Vol.8、No.、３／４、1973、pp.323
−335. ３ Kalinski J.“Einige Problem der
industriellen Feuchtigkeitsmessung mit
Microwellen”、Microwellen magazin、
Vol.6、1978、pp.441−452 ４ Kraszewski A. Kalinski S.“An improved
microwave method of moisture content
measurement and control”．IEEE Trans
IECI、 Vol.23、1976、pp.364−370. ５ Meyer W.Schilz W.“Microwave
absorption by water in organic
materials”、in Dielectric materials、
eaasurements and applications IEE Conf.
Publ.177、Londonp 1979、p.215. (1) 一般的な説明 マイクロ波による水分測定の原理は、マイク
ロ波周波数においては水の複素誘電率（9GHZ
においてε＝63−j31）が多くの乾燥状態の物
質又は材料の複素誘電率とは著しく相違すると
いう事実を基礎とする。その結果、含水状態の
物質または材料の誘電特性は含水率にかなり左
右され、これは誘電率ε＝ε0（ε′−jε″）の実数
部および虚数部の値で表される。
多種多様な実際上重要な物質（タバコ、茶、
小麦）については適度に低い含水率に対する
（ε′（ψ、ρ）−１）およびε″（ψ、ρ）の比は密
度ρには左右されないことが見出された。これ
は、次式 Ａ（ψ）＝ε′（ψ、ρ）−１／ε″（ψ、ρ）
(1) においてε′およびε″を同時に決定し、密度ρと
は無関係に測定装置をＡ（ψ）につき校正する
ことにより相対含水率ψを決定することができ
ることを意味する。この方法は、上記文献4.に
記載されている如く、当該物質に関する位相お
よび減衰が乾燥状態の当該物質の水分および密
度と直線性で変化するようなものにしか適用で
きないが、一般的には式(1)において分母が分子
に比例する場合には適用される。
小麦）については適度に低い含水率に対する
（ε′（ψ、ρ）−１）およびε″（ψ、ρ）の比は密
度ρには左右されないことが見出された。これ
は、次式 Ａ（ψ）＝ε′（ψ、ρ）−１／ε″（ψ、ρ）
(1) においてε′およびε″を同時に決定し、密度ρと
は無関係に測定装置をＡ（ψ）につき校正する
ことにより相対含水率ψを決定することができ
ることを意味する。この方法は、上記文献4.に
記載されている如く、当該物質に関する位相お
よび減衰が乾燥状態の当該物質の水分および密
度と直線性で変化するようなものにしか適用で
きないが、一般的には式(1)において分母が分子
に比例する場合には適用される。
しかしある物質例えば羊毛に対しては式(1)は
実験結果と十分に合わなくなる。かかる場合に
は下記の修正された関係式A*（ψ） A*（ψ）＝ε′（ψ、ρ）−１／tanδ（ψ、ρ
）(2) が良好に成立つ。
実験結果と十分に合わなくなる。かかる場合に
は下記の修正された関係式A*（ψ） A*（ψ）＝ε′（ψ、ρ）−１／tanδ（ψ、ρ
）(2) が良好に成立つ。
原理的には、測定すべき対象物の寸法を知ら
なければ、式(1)に示した誘電率の実数部および
虚数部をある周波数において絶対的かつ同時に
決定することは不可能である。後で詳述するよ
うに、ε′およびε″を含むＡは長さとは無関係に
測定することができ、かつ試験すべき物品の密
度とは無関係になるように選定することができ
る。
なければ、式(1)に示した誘電率の実数部および
虚数部をある周波数において絶対的かつ同時に
決定することは不可能である。後で詳述するよ
うに、ε′およびε″を含むＡは長さとは無関係に
測定することができ、かつ試験すべき物品の密
度とは無関係になるように選定することができ
る。
(1) 伝送線路および導波部（特にマイクロスト
リツプ、導波管、例えば２個のホーン形放射
器の間の自由空間） ． 長さＬ（例えば高さ、厚さ）の未知の
測定対象物が同軸ケーブル、導波管または
２個のホーン形放射器間の自由空間の形態
とすることができる導波アプリケータ
（guide applicator）が存在するとする。
測定対象物が存在しない場合の伝送空間の
波動抵抗Z0と、測定対象物の複素インピー
ダンスZ〓との非に対しては （Z0／Z〓）2＝（１−S11）2−S21 2／（１＋S11）2−S2
1 2＝R〓＋jI〓(3) となり、ここでS11は複素反射係数、S21は
複素伝送係数である。平面波に対する波動
抵抗 は同軸TEM波に対しては（但しμ0は真空
の透磁率） となり、ここでr0は外側導波部の半径、ri
は 内側導波部の半径である。これから同軸
TEM波に対しては Ａ＝ε1′−１／ε1″＝１−ε0R〓／ε0I〓 (6) が成立ち、ここでR〓およびI〓は式(3)で与え
られる。
リツプ、導波管、例えば２個のホーン形放射
器の間の自由空間） ． 長さＬ（例えば高さ、厚さ）の未知の
測定対象物が同軸ケーブル、導波管または
２個のホーン形放射器間の自由空間の形態
とすることができる導波アプリケータ
（guide applicator）が存在するとする。
測定対象物が存在しない場合の伝送空間の
波動抵抗Z0と、測定対象物の複素インピー
ダンスZ〓との非に対しては （Z0／Z〓）2＝（１−S11）2−S21 2／（１＋S11）2−S2
1 2＝R〓＋jI〓(3) となり、ここでS11は複素反射係数、S21は
複素伝送係数である。平面波に対する波動
抵抗 は同軸TEM波に対しては（但しμ0は真空
の透磁率） となり、ここでr0は外側導波部の半径、ri
は 内側導波部の半径である。これから同軸
TEM波に対しては Ａ＝ε1′−１／ε1″＝１−ε0R〓／ε0I〓 (6) が成立ち、ここでR〓およびI〓は式(3)で与え
られる。
Ｈ形導波管に対しては
が成立ち、ここでλCはこの導波管における
遮断波長、λはこの導波管における作動周
波数である。これより Ａ＝ε1′−１／ε1″＝１−（λ／λC）2−ε0R〓／ε
0I〓(8) が得られる。
遮断波長、λはこの導波管における作動周
波数である。これより Ａ＝ε1′−１／ε1″＝１−（λ／λC）2−ε0R〓／ε
0I〓(8) が得られる。
同様な関係式は部分的に充填された導波
部、平面導波部および表面導波管に対して
も得ることができる。また式(6)および(8)は
極めて長い測定対象物、即ちそれにおいて
は伝送を確立することができずかつ長さの
定義が無意味である無限の測定対象物に対
しても成立つ。その場合、式(3)によるＡに
対する測定値においてはS21の値は零とな
る。
部、平面導波部および表面導波管に対して
も得ることができる。また式(6)および(8)は
極めて長い測定対象物、即ちそれにおいて
は伝送を確立することができずかつ長さの
定義が無意味である無限の測定対象物に対
しても成立つ。その場合、式(3)によるＡに
対する測定値においてはS21の値は零とな
る。
測定すべき対象物が著しく低い損失を有
しかつ小さい誘電率ε1′ε0を有する特殊
な場合には、式(3)を適用すると実際の測定
に対しては極めて不正確になる。この場合
にも、測定対象物の長さは測定された位相 φ〓＝β〓ｌ〔rad〕 (9) （但しβ〓は位相係数、ｌは測定対象物の長
さ）および減衰 A〓＝α〓ｌ〔ネーパー〕 (10) （但しα〓は減衰係数、ｌは測定対象物の長
さ）を適切に組合せることによつて除外す
ることができる。
しかつ小さい誘電率ε1′ε0を有する特殊
な場合には、式(3)を適用すると実際の測定
に対しては極めて不正確になる。この場合
にも、測定対象物の長さは測定された位相 φ〓＝β〓ｌ〔rad〕 (9) （但しβ〓は位相係数、ｌは測定対象物の長
さ）および減衰 A〓＝α〓ｌ〔ネーパー〕 (10) （但しα〓は減衰係数、ｌは測定対象物の長
さ）を適切に組合せることによつて除外す
ることができる。
但しC0は光の速度
α〓・ｌ＝（ω／C0）2・ε1″／2β〓・ｌ・l2；ω＝2
πf(12) と共に Ａ（ψ）＝ε1′−１／ε1″＝φ〓2−φ0 2／A〓φ〓
（13） に対しては となる。
πf(12) と共に Ａ（ψ）＝ε1′−１／ε1″＝φ〓2−φ0 2／A〓φ〓
（13） に対しては となる。
(2) 共振器
低損失の誘電体を導入する際の共振器の周
波数およびＱ値の変化は摂動理論により次式 で計算される。
波数およびＱ値の変化は摂動理論により次式 で計算される。
この式において添字０は測定対象物が存在
しない状態の電界Ｅ、磁界Ｈ、周波数ｆ、共
振器のＱ値および誘電率に関連し、添字１は
共振器の一部が被測定対象物で満たされた状
態に関連する。小さい摂動に対する積分式は
実数となる。その場合Ａは Ａ＝ε1′−１／ε1″＝２（f1−f0）／f1／（１／Q1
−１／Q0） （15） となり、ここで Q0＝被測定対象物で満たされていない状態
の共振器のＱ値 Q1＝被測定対象物で満たされた状態の共振
器のＱ値、 f0＝測定対象物で満たされていない状態での
共振器周波数、 f1＝被測定対象物で満たされた状態での共振
器周波数。
しない状態の電界Ｅ、磁界Ｈ、周波数ｆ、共
振器のＱ値および誘電率に関連し、添字１は
共振器の一部が被測定対象物で満たされた状
態に関連する。小さい摂動に対する積分式は
実数となる。その場合Ａは Ａ＝ε1′−１／ε1″＝２（f1−f0）／f1／（１／Q1
−１／Q0） （15） となり、ここで Q0＝被測定対象物で満たされていない状態
の共振器のＱ値 Q1＝被測定対象物で満たされた状態の共振
器のＱ値、 f0＝測定対象物で満たされていない状態での
共振器周波数、 f1＝被測定対象物で満たされた状態での共振
器周波数。
(2) 相対含水率測定装置の実施例
実際上、マイクロ波による密度に左右されな
い含水率測定装置は主としてアプリケータ（ま
たは検知ヘツド）およびいわゆるマイクロ波回
路網を備えて、例えば送信され反射される信号
を測定することにより、被測定対象物の複数イ
ンピーダンスを電気信号から導出し、更にこの
測定装置は表示器を有する信号処理部備え、こ
の信号処理部では式(1)および(2)から得られる密
度に左右されない関係式を例えばマイクロプロ
セツサにより測定信号から導出し、被測定対象
物につき実験における測定から既知の校正曲線
Ａ（ψ）と比較する。
い含水率測定装置は主としてアプリケータ（ま
たは検知ヘツド）およびいわゆるマイクロ波回
路網を備えて、例えば送信され反射される信号
を測定することにより、被測定対象物の複数イ
ンピーダンスを電気信号から導出し、更にこの
測定装置は表示器を有する信号処理部備え、こ
の信号処理部では式(1)および(2)から得られる密
度に左右されない関係式を例えばマイクロプロ
セツサにより測定信号から導出し、被測定対象
物につき実験における測定から既知の校正曲線
Ａ（ψ）と比較する。
第１図にアプリケータの３例を示す。
第１ａ図は２個の導波管接続部を有するいわゆ
る反転イメージラインを示す。図中１は低域通過
誘電体で、媒体２においてε≫６で変化する高誘
電率（ε６、例えばスタイキヤスト（Stycast、
商品名））の導波管を示す。被測定対象物は表面
上を矢印４の方向に進行させ、反射係数および伝
送係数を介して測定される誘電特性を変化させる
ようにする。
る反転イメージラインを示す。図中１は低域通過
誘電体で、媒体２においてε≫６で変化する高誘
電率（ε６、例えばスタイキヤスト（Stycast、
商品名））の導波管を示す。被測定対象物は表面
上を矢印４の方向に進行させ、反射係数および伝
送係数を介して測定される誘電特性を変化させる
ようにする。
第１ｂ図は対向する２個のホーン形放射器５お
よび６を備えるアプリケータを示し、２個のホー
ン形放射器の間に配設した空所７において平面
EM波を発生させ、測定対象物は空所７内に配置
する。
よび６を備えるアプリケータを示し、２個のホー
ン形放射器の間に配設した空所７において平面
EM波を発生させ、測定対象物は空所７内に配置
する。
第１ｃ図はマイクロストリツプ・アプリケータ
を示す。入力端１０に供給された信号を出力端１
１に案内する導電細条９を誘電体基板８上に配設
する。この信号によつて発生する電界が誘電体基
板８上にも存在するから、この誘電体基板上に配
置される測定対象物のマイクロ波案内特性に対す
る影響が決定される。
を示す。入力端１０に供給された信号を出力端１
１に案内する導電細条９を誘電体基板８上に配設
する。この信号によつて発生する電界が誘電体基
板８上にも存在するから、この誘電体基板上に配
置される測定対象物のマイクロ波案内特性に対す
る影響が決定される。
第２図は一定温度において12.5GHzで測定した
２つの物質小麦およびタバコに対する校正曲線Ａ
（ψ）をそれぞれ曲線ｗおよびｔで示す。第４図
は、相対含水率が未知のタバコのＡ（ψ）の値が
ｇ／cm3で表した密度（ρ）の変化と共にどのよう
に変化するかを示す。この図から明らかなように
Ａ（ψ）の値は20及び22の間において変化し、平
均値は21である。第３図はタバコにつき一定密度
ρ＝0.26〔ｇ／cm3〕におけるＡ（ψ）およびψの間
の関係を示す。第３および４図から分かるよう
に、密度が未知のタバコについてはＡ（ψ）の値
は常に20および22間に位置し、従つて、既知の相
対含水率４％を有するタバコのＡ（ψ）が測定さ
れた後第３図の曲線によつて決定されるψの値は
3.6％（Ａ（ψ）＝22）および4.2％（Ａ（ψ）＝20）
の間に位置し、従つて、決定されたψの値におけ
る密度の影響は比較的小さい。
２つの物質小麦およびタバコに対する校正曲線Ａ
（ψ）をそれぞれ曲線ｗおよびｔで示す。第４図
は、相対含水率が未知のタバコのＡ（ψ）の値が
ｇ／cm3で表した密度（ρ）の変化と共にどのよう
に変化するかを示す。この図から明らかなように
Ａ（ψ）の値は20及び22の間において変化し、平
均値は21である。第３図はタバコにつき一定密度
ρ＝0.26〔ｇ／cm3〕におけるＡ（ψ）およびψの間
の関係を示す。第３および４図から分かるよう
に、密度が未知のタバコについてはＡ（ψ）の値
は常に20および22間に位置し、従つて、既知の相
対含水率４％を有するタバコのＡ（ψ）が測定さ
れた後第３図の曲線によつて決定されるψの値は
3.6％（Ａ（ψ）＝22）および4.2％（Ａ（ψ）＝20）
の間に位置し、従つて、決定されたψの値におけ
る密度の影響は比較的小さい。
第５図は第１図のアプリケータを用いて決定さ
れた校正曲線Ａ（ψ）及びψの間の関係を示し、
即ち曲線は第１ｂ図のアプリケータにタバコを
充填し、測定周波数を9GHzとした場合に得られ
たＡ（ψ）及びψの間の関係を示し、曲線は第
１ｃ図のマイクロストリツプ・アプリケータに小
麦を充填し、測定周波数を9GHzとした場合に得
られたＡ（ψ）及びψの間の関係を示し、曲線
は第１ａ図のアプリケータにタバコを充填し、測
定周波数を12.5GHzとした場合に得られたＡ（ψ）
及びψの関係を示す。第２図および第５図から明
らかなように、校正曲線Ａ（ψ）は測定対象物の
形態および使用されるアプリケータの機械的およ
び電気的特性に特有のものである。
れた校正曲線Ａ（ψ）及びψの間の関係を示し、
即ち曲線は第１ｂ図のアプリケータにタバコを
充填し、測定周波数を9GHzとした場合に得られ
たＡ（ψ）及びψの間の関係を示し、曲線は第
１ｃ図のマイクロストリツプ・アプリケータに小
麦を充填し、測定周波数を9GHzとした場合に得
られたＡ（ψ）及びψの間の関係を示し、曲線
は第１ａ図のアプリケータにタバコを充填し、測
定周波数を12.5GHzとした場合に得られたＡ（ψ）
及びψの関係を示す。第２図および第５図から明
らかなように、校正曲線Ａ（ψ）は測定対象物の
形態および使用されるアプリケータの機械的およ
び電気的特性に特有のものである。
測定対象物の含水率を決定するマイクロ周波数
ｆの選定は重要である。第６図は多数の相対含水
率の値に対し羊毛のtanδの変化を測定周波数の関
数として示す。破線は乾燥状態（ψ＝０）の測定
対象物に対するtanδの変化を周波数ｆの関数とし
て示す。実線は５、９、14、23および26％の相対
含水率を有する測定対象物に対するtanδの変化を
周波数ｆの関数として示し、羊毛に対しては極め
て高い測定周波数ｆ＝15GHzを選定して可能な最
大測定感度を得るようにする必要がある。第６図
から明らかなように、低い周波数範囲における感
度は依然大きいが、低い周波数範囲での測定は、
イオン導電度に感応するという欠点を有する一
方、前記文献5.および1.から明らかなように約
10GHz以上ではこの影響は実際上重要でない。
ｆの選定は重要である。第６図は多数の相対含水
率の値に対し羊毛のtanδの変化を測定周波数の関
数として示す。破線は乾燥状態（ψ＝０）の測定
対象物に対するtanδの変化を周波数ｆの関数とし
て示す。実線は５、９、14、23および26％の相対
含水率を有する測定対象物に対するtanδの変化を
周波数ｆの関数として示し、羊毛に対しては極め
て高い測定周波数ｆ＝15GHzを選定して可能な最
大測定感度を得るようにする必要がある。第６図
から明らかなように、低い周波数範囲における感
度は依然大きいが、低い周波数範囲での測定は、
イオン導電度に感応するという欠点を有する一
方、前記文献5.および1.から明らかなように約
10GHz以上ではこの影響は実際上重要でない。
羊毛の測定に当り測定周波数15GHzを選定した
場合、第６図に従つて得られるtanδの変化を相対
含水率または相対湿度の関数として第７図に示
す。
場合、第６図に従つて得られるtanδの変化を相対
含水率または相対湿度の関数として第７図に示
す。
羽毛、タバコおよび羊毛の如き多種多様な有機
物質に関する測定から、ε′（ψ、ρ）（従つて
ε′（ψ、ρ）−１）およびε″（ψ、ρ）の両方の変
化が実際上密度に直線性で依存していることを見
出した。従つて式(1)を導出する際に課せられる要
件は必ず満足される。第８ａ図はε″（ψ、ρ）の
変化を密度ρの数として示し、第８ｂ図はε′（ψ、
ρ）の変化を密度ρの関数として示し、第８ｃ図
は第８ａ図および第８ｂ図の値から式(1)により算
出したＡの値を示し、乾燥状態の羊毛における密
度の測定範囲は0.025ｇ／cm3から0.2ｇ／cm3の間で
ある。
物質に関する測定から、ε′（ψ、ρ）（従つて
ε′（ψ、ρ）−１）およびε″（ψ、ρ）の両方の変
化が実際上密度に直線性で依存していることを見
出した。従つて式(1)を導出する際に課せられる要
件は必ず満足される。第８ａ図はε″（ψ、ρ）の
変化を密度ρの数として示し、第８ｂ図はε′（ψ、
ρ）の変化を密度ρの関数として示し、第８ｃ図
は第８ａ図および第８ｂ図の値から式(1)により算
出したＡの値を示し、乾燥状態の羊毛における密
度の測定範囲は0.025ｇ／cm3から0.2ｇ／cm3の間で
ある。
第９図に示した本発明の含水率測定装置の実施
例はシエーパ１２と、ダブル・ホーン形放射器１
３と、マイクロ波発振器、混合器およびマイクロ
波検出器を含むマイクロ波回路網１４と、信号処
理ユニツト１５と、表示装置１６とを備え、信号
処理ユニツト１５は例えば式（13）に従つて密度
ρとは無関係に値Ａを決定し、例えばメモリ・テ
ーブルに記憶した校正曲線Ａ（ψ）を介して相対
含水率を決定し、これを表示装置１６に表示す
る。
例はシエーパ１２と、ダブル・ホーン形放射器１
３と、マイクロ波発振器、混合器およびマイクロ
波検出器を含むマイクロ波回路網１４と、信号処
理ユニツト１５と、表示装置１６とを備え、信号
処理ユニツト１５は例えば式（13）に従つて密度
ρとは無関係に値Ａを決定し、例えばメモリ・テ
ーブルに記憶した校正曲線Ａ（ψ）を介して相対
含水率を決定し、これを表示装置１６に表示す
る。
本例の測定装置では、ホーン形アプリケータの
他に例えば第１ａおよび第１ｂ図に示した別のア
プリケータを何等の障害を付随することなく使用
することができる。
他に例えば第１ａおよび第１ｂ図に示した別のア
プリケータを何等の障害を付随することなく使用
することができる。
第１０図は本発明の測定装置の他の実施例を示
す。なお第１０図において(a)実際のマイクロ波部
（約9GHz）を破線結線によつて示し、(b)中間周波
数部（約10MHz）を実線結線によつて示し、(c)低
周波処理部（約10KHz）を点線結線によつて示
す。
す。なお第１０図において(a)実際のマイクロ波部
（約9GHz）を破線結線によつて示し、(b)中間周波
数部（約10MHz）を実線結線によつて示し、(c)低
周波処理部（約10KHz）を点線結線によつて示
す。
実際のマイクロ波部は例えばガン（Gunn）発
振器の形態の第１発振器１７および第２発振器１
８を備え、これらの発振器は水晶振動子により安
定化される位相同期ループにより10MHzの一定周
波数間隔においてほぼ9GHzに維持するようにす
る。第１発振器１７の信号はアプリケータ１９に
供給し、このアプリケータ内またはこのアプリケ
ータ上に測定対象物を配置する。アプリケータ１
９の出力端における信号を第１混合器２０に供給
して第２発振器１８から送出された10MHzだけ周
波数の推多した信号と混合させる。第２の高周波
混合器２１を使用し、これに第１および第２発振
器から信号を供給して位相同期ループ２３のため
出力端子２２に10MHzの制御信号を発生させる一
方、測定対象物存在しない場合アプリケータ１９
におけるマイクロ波の位相推多および減衰の目安
となる信号を発生させる。
振器の形態の第１発振器１７および第２発振器１
８を備え、これらの発振器は水晶振動子により安
定化される位相同期ループにより10MHzの一定周
波数間隔においてほぼ9GHzに維持するようにす
る。第１発振器１７の信号はアプリケータ１９に
供給し、このアプリケータ内またはこのアプリケ
ータ上に測定対象物を配置する。アプリケータ１
９の出力端における信号を第１混合器２０に供給
して第２発振器１８から送出された10MHzだけ周
波数の推多した信号と混合させる。第２の高周波
混合器２１を使用し、これに第１および第２発振
器から信号を供給して位相同期ループ２３のため
出力端子２２に10MHzの制御信号を発生させる一
方、測定対象物存在しない場合アプリケータ１９
におけるマイクロ波の位相推多および減衰の目安
となる信号を発生させる。
上記中間周波数部は第１基準発振器２４（約
10MHz）に接続され、かつ増幅器２４ａを介して
混合器２１の出力端に接続された位相同期ループ
２３を備える。位相同期ループ２３の出力端子は
電圧制御発振器１８の制御入力端子２５に接続す
る。更に、中間周波数部は第２基準発振器２６
（約9.99MHz）を具え、これを別の混合器２８の
第１入力端子２７に接続する。混合器２０の出力
信号は混合器２８の第２入力端子２９に供給す
る。従つて混合器２８の出力端子３０に10KHzの
信号が生ずる。更に第２基準発振器２６は別の混
合器３２の第１入力端子３１に接続する。その場
合混合器２１の出力信号は混合器３２の第２入力
端子３３に供給する。従つて混合器３２の出力端
子３４にも10KHzの信号が生ずる。
10MHz）に接続され、かつ増幅器２４ａを介して
混合器２１の出力端に接続された位相同期ループ
２３を備える。位相同期ループ２３の出力端子は
電圧制御発振器１８の制御入力端子２５に接続す
る。更に、中間周波数部は第２基準発振器２６
（約9.99MHz）を具え、これを別の混合器２８の
第１入力端子２７に接続する。混合器２０の出力
信号は混合器２８の第２入力端子２９に供給す
る。従つて混合器２８の出力端子３０に10KHzの
信号が生ずる。更に第２基準発振器２６は別の混
合器３２の第１入力端子３１に接続する。その場
合混合器２１の出力信号は混合器３２の第２入力
端子３３に供給する。従つて混合器３２の出力端
子３４にも10KHzの信号が生ずる。
低周波処理部は混合器２８および３２にそれぞ
れ接続した10KHz帯域通過フイルタ３５および３
６を備える。これら２個のフイルタ３５，３６の
出力信号は振幅差発生装置３７に供給して、アプ
タケータ１９における測定対象物によつて生じた
減衰A〓を決定するようにする。２個のフイルタ
３５および３６の出力信号はそれぞれ変換器３８
および３９を介し位相差発生装置４０に供給し
て、測定対象物によりアプリケータ１９において
生じた位相差φ〓を決定する。振幅差発生装置３７
および位相差発生装置４０はマイクロプロセツサ
の如き処理ユニツト４１に接続し、この処理ユニ
ツトはφ〓およびA〓の商から値Ａを算出し（式
（13）により）、次いでメモリに記憶した校正曲線
に関する情報を介して相対含水率ψを決定する。
れ接続した10KHz帯域通過フイルタ３５および３
６を備える。これら２個のフイルタ３５，３６の
出力信号は振幅差発生装置３７に供給して、アプ
タケータ１９における測定対象物によつて生じた
減衰A〓を決定するようにする。２個のフイルタ
３５および３６の出力信号はそれぞれ変換器３８
および３９を介し位相差発生装置４０に供給し
て、測定対象物によりアプリケータ１９において
生じた位相差φ〓を決定する。振幅差発生装置３７
および位相差発生装置４０はマイクロプロセツサ
の如き処理ユニツト４１に接続し、この処理ユニ
ツトはφ〓およびA〓の商から値Ａを算出し（式
（13）により）、次いでメモリに記憶した校正曲線
に関する情報を介して相対含水率ψを決定する。
第１１図はタバコを収納しかつタバコの誘電特
性を決定するための螺旋状共振器（アプリケー
タ）の形態の測定装置を示し、この装置はタバコ
４３を収納する石英管４２、共振周波数を調整す
るための金属コイル４４、高周波結合部４５およ
び遮蔽部材４６で校正する。タバコを導入した後
測定値から式（15）によりＡ（ψ）が決定される。
性を決定するための螺旋状共振器（アプリケー
タ）の形態の測定装置を示し、この装置はタバコ
４３を収納する石英管４２、共振周波数を調整す
るための金属コイル４４、高周波結合部４５およ
び遮蔽部材４６で校正する。タバコを導入した後
測定値から式（15）によりＡ（ψ）が決定される。
第１図は本発明で使用するアプリケータの３例
を示す斜視図、第２図は本発明で使用する12GHz
の周波数に対する小麦（ｗ）およびタバコ（ｔ）
の密度に無関係な校正曲線Ａ（ψ）を示す図、第
３図は一定密度ρ＝0.26ｇ／cm3のタバコに対する
校正曲線Ａ（ψ）を示す図、第４図は含水率を測
定すべきタバコの種々の密度ρにおける測定点を
示す図、第５図は本発明によりＡの測定値から含
水率ψを決定するため第１図に示したアプリケー
タと関連する校正曲線を示す図、第６図は羊毛に
対するtanδの変化を数個の含水率ψにつき測定周
波数の関数として示す図、第７図は相対含水率の
関数として第６図から導出したtanδの変化を示す
図、第８図はε′、ε″およびＡの変化を密度ρの関
数として示す図、第９図は本発明の含水率測定装
置を示す簡略ブロツク図、第１０図は本発明の含
水率測定装置の実施例を示すブロツク図、第１１
図はタバコおよび巻きタバコの含水率測定用のア
プリケータの略線図である。 １……導波管、２……媒体、３……導波管接続
部、５，６……ホーン形放射器、７……測定空
所、８……誘電体基板、９……導電細条、１０…
…入力端、１１……出力端、１２……シエーパ、
１３……ダブル・ホーン形放射器、１４……マイ
クロ波回路網、１５……信号処理ユニツト、１６
……表示装置、１７……第１発振器、１８……第
２発振器、１９……アプリケータ、２０……第１
混合器、２１……第２混合器、２３……位相同期
ループ、２４……第１基準発振器、２４ａ……増
幅器、２６……第２基準発振器、２８……混合
器、３２……混合器、３５，３６……帯域通過フ
イルタ、３７……振幅差発生装置、３８，３９…
…変換器、４０……位相差発生装置、４１……処
理ユニツト、４２……石英管、４３……タバコ、
４４……金属コイル、４５……高周波結合部、４
６……遮蔽部材。
を示す斜視図、第２図は本発明で使用する12GHz
の周波数に対する小麦（ｗ）およびタバコ（ｔ）
の密度に無関係な校正曲線Ａ（ψ）を示す図、第
３図は一定密度ρ＝0.26ｇ／cm3のタバコに対する
校正曲線Ａ（ψ）を示す図、第４図は含水率を測
定すべきタバコの種々の密度ρにおける測定点を
示す図、第５図は本発明によりＡの測定値から含
水率ψを決定するため第１図に示したアプリケー
タと関連する校正曲線を示す図、第６図は羊毛に
対するtanδの変化を数個の含水率ψにつき測定周
波数の関数として示す図、第７図は相対含水率の
関数として第６図から導出したtanδの変化を示す
図、第８図はε′、ε″およびＡの変化を密度ρの関
数として示す図、第９図は本発明の含水率測定装
置を示す簡略ブロツク図、第１０図は本発明の含
水率測定装置の実施例を示すブロツク図、第１１
図はタバコおよび巻きタバコの含水率測定用のア
プリケータの略線図である。 １……導波管、２……媒体、３……導波管接続
部、５，６……ホーン形放射器、７……測定空
所、８……誘電体基板、９……導電細条、１０…
…入力端、１１……出力端、１２……シエーパ、
１３……ダブル・ホーン形放射器、１４……マイ
クロ波回路網、１５……信号処理ユニツト、１６
……表示装置、１７……第１発振器、１８……第
２発振器、１９……アプリケータ、２０……第１
混合器、２１……第２混合器、２３……位相同期
ループ、２４……第１基準発振器、２４ａ……増
幅器、２６……第２基準発振器、２８……混合
器、３２……混合器、３５，３６……帯域通過フ
イルタ、３７……振幅差発生装置、３８，３９…
…変換器、４０……位相差発生装置、４１……処
理ユニツト、４２……石英管、４３……タバコ、
４４……金属コイル、４５……高周波結合部、４
６……遮蔽部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測定対象物の相対含水率ψをマイクロ波によ
り密度と無関係に測定するため 測定対象物を配置されない場合の機械的および
電気的特性が既知であるマイクロ波アプリケータ
に測定対象物を配置し、 測定周波数において測定対象物がマイクロ波ア
プリケータの誘電特性に及ぼす影響を測定する測
定手段を備える マイクロ波による相対含水率測定装置におい
て、 次式 A*＝ε′（ψ、ρ）−１／tanδ で与えられる量A*を決定する決定手段（ここで
ε′（ψ、ρ）およびε″（ψ、ρ）は誘電率ε＝ε0
（ε′−jε″）の実数部および虚数部をそれぞれ示
し、 tanδ＝ε″／ε′であり、ρは測定対象物の密度で
あ る）と、 前記決定手段によつて決定したA*に対する値
と共に校正曲線A*（ψ）から含水率ψを導出する
導出手段とを備え、該校正曲線が測定対象物の物
質並にマイクロ波アプリケータの機械的および電
気的特性に対し固有のものである ことを特徴とするマイクロ波による相対含水率測
定装置。 ２ 前記マイクロ波アプリケータが複素伝送係数
を測定する測定手段を備える特許請求の範囲第１
項記載の測定装置において、前記マイクロ波アプ
リケータが複素反射係数を測定する測定手段を備
える測定装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792928487 DE2928487A1 (de) | 1979-07-14 | 1979-07-14 | Verfahren zur messung der relativen feuchte eines messgutes mit hilfe von mikrowellen im ghz-bereich |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6453140A JPS6453140A (en) | 1989-03-01 |
| JPH0255745B2 true JPH0255745B2 (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=6075717
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9615780A Granted JPS5619443A (en) | 1979-07-14 | 1980-07-14 | Relative water content measuring method and apparatus employing microwave |
| JP63145559A Granted JPS6453140A (en) | 1979-07-14 | 1988-06-13 | Relative water content measuring apparatus by microwave |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9615780A Granted JPS5619443A (en) | 1979-07-14 | 1980-07-14 | Relative water content measuring method and apparatus employing microwave |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4361801A (ja) |
| JP (2) | JPS5619443A (ja) |
| CA (1) | CA1149020A (ja) |
| CH (1) | CH650862A5 (ja) |
| DE (1) | DE2928487A1 (ja) |
| FR (1) | FR2461945A1 (ja) |
| GB (1) | GB2057137B (ja) |
| NL (1) | NL183961C (ja) |
| PL (1) | PL130757B1 (ja) |
| SE (1) | SE448322B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012887A1 (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-10 | Oji Paper Co., Ltd. | 水分量測定方法及び装置 |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3209506A1 (de) * | 1982-03-16 | 1983-09-22 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Axial beaufschlagte dampfturbine, insbesondere in zweiflutiger ausfuehrung |
| US4499418A (en) * | 1982-08-05 | 1985-02-12 | Texaco Inc. | Water cut monitoring means and method |
| US4507602A (en) * | 1982-08-13 | 1985-03-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Measurement of permittivity and permeability of microwave materials |
| GB2129944A (en) * | 1982-11-08 | 1984-05-23 | Nat Res Dev | Microwave moisture sensor |
| JPS59102146A (ja) * | 1982-12-03 | 1984-06-13 | Nippon Steel Corp | マイクロ波水分測定装置 |
| US4816767A (en) * | 1984-01-09 | 1989-03-28 | Hewlett-Packard Company | Vector network analyzer with integral processor |
| FI844061L (fi) * | 1984-10-16 | 1986-04-17 | Kemira Oy | Foerfarande och anordning foer maetning av fukthalten eller torrsubstanshalten av aemnen. |
| GB2194340A (en) * | 1986-08-21 | 1988-03-02 | Agricultural & Food Res | Moisture content measurement |
| US4866371A (en) * | 1986-09-15 | 1989-09-12 | Chevron Research Company | Sample accommodator and method for the measurement of dielectric properties |
| US4862060A (en) * | 1986-11-18 | 1989-08-29 | Atlantic Richfield Company | Microwave apparatus for measuring fluid mixtures |
| US5263363A (en) * | 1988-02-11 | 1993-11-23 | Agar Corporation, Ltd. | Apparatus and method for determining the percentage of a fluid in a mixture of fluids |
| US4991915A (en) * | 1988-08-04 | 1991-02-12 | Imperial Chemical Industries PLC Manchester Polytechnic | Microwave moisture sensing arrangement |
| US5315258A (en) * | 1989-01-13 | 1994-05-24 | Kajaani Elektroniikka Oy | Method and apparatus for determining the moisture content of a material |
| ATE192576T1 (de) * | 1989-08-15 | 2000-05-15 | Commw Scient Ind Res Org | Bestimmung des feuchtigkeitsgehalts durch mikrowellenphasenverschiebung und flächendichte |
| GB9121678D0 (en) * | 1991-10-12 | 1991-11-27 | Unaform Ltd | Microwave drainage meter |
| US5256978A (en) * | 1992-04-27 | 1993-10-26 | Mitchell Rose | Microwave moisture content analyzer |
| JP3240023B2 (ja) * | 1993-10-08 | 2001-12-17 | 新東工業株式会社 | 通気性耐久型の製造方法 |
| US6107809A (en) * | 1995-07-18 | 2000-08-22 | Malcam Ltd. | Device and method for determining the moisture content of tobacco |
| US6025724A (en) * | 1997-11-20 | 2000-02-15 | Malcam Ltd. | Device and method for determining the moisture content of packaged material |
| US5845529A (en) * | 1995-07-18 | 1998-12-08 | Malcam Ltd. | Device and method for determining the moisture content of material |
| US6204670B1 (en) * | 1997-06-09 | 2001-03-20 | National Research Development Corp. | Process and instrument for moisture measurement |
| US6111415A (en) * | 1998-01-09 | 2000-08-29 | Malcam Ltd. | Device and method for determining the moisture content of a bulk material |
| DE19934881A1 (de) * | 1999-07-24 | 2001-01-25 | Deere & Co | Einrichtung zur Messung der Feuchtigkeit von Erntegut |
| US6691563B1 (en) | 2000-04-11 | 2004-02-17 | The United States Of America As Represented By The Department Of Agriculture | Universal dielectric calibration method and apparatus for moisture content determination in particulate and granular materials |
| DE20206903U1 (de) * | 2002-04-30 | 2003-09-04 | Imko Intelligente Micromodule Köhler GmbH, 76275 Ettlingen | Vorrichtung zur Bestimmung der Feuchtigkeit eines Untergrundes |
| US20040194541A1 (en) * | 2002-06-10 | 2004-10-07 | The Procter & Gamble Company | High-Q LC circuit moisture sensor |
| US7330034B1 (en) | 2003-12-31 | 2008-02-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Moisture measurement system for seed cotton or lint |
| US7078913B1 (en) | 2003-12-31 | 2006-07-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Multipath resistant microwave moisture sensor |
| US7836910B2 (en) | 2004-12-29 | 2010-11-23 | Rain Bird Corporation | Soil moisture sensor and controller |
| US7278186B2 (en) * | 2005-01-05 | 2007-10-09 | Uster Technologies Ag | Ultra low frequency moisture sensor |
| NL1031209C2 (nl) * | 2006-02-22 | 2007-08-24 | Enraf Bv | Werkwijze en inrichting voor het nauwkeurig vaststellen van het niveau L van een vloeistof met behulp van naar het vloeistofniveau uitgestraalde radarsignalen en door het vloeistofniveau gereflecteerde radarsignalen. |
| BRPI0713515A2 (pt) * | 2006-06-30 | 2012-02-07 | Procter & Gamble | dispositivo para medição de umidade em substrato e saúde capilar |
| NL1034327C2 (nl) * | 2007-09-04 | 2009-03-05 | Enraf Bv | Werkwijze en inrichting voor het binnen een bepaald meetbereik vaststellen van het niveau L van een vloeistof met behulp van naar het vloeistofniveau uitgestraalde radarsignalen en door het vloeistofniveau gereflecteerde radarsignalen. |
| US8659472B2 (en) * | 2008-09-18 | 2014-02-25 | Enraf B.V. | Method and apparatus for highly accurate higher frequency signal generation and related level gauge |
| US8224594B2 (en) * | 2008-09-18 | 2012-07-17 | Enraf B.V. | Apparatus and method for dynamic peak detection, identification, and tracking in level gauging applications |
| US8271212B2 (en) * | 2008-09-18 | 2012-09-18 | Enraf B.V. | Method for robust gauging accuracy for level gauges under mismatch and large opening effects in stillpipes and related apparatus |
| EP2251679B9 (de) | 2009-05-11 | 2013-01-09 | AMS- Advanced Microwave Systems GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer Produkteigenschaft mittels einer Mikrowellen-Streufeldsensoranordnung |
| DE102009024203B4 (de) | 2009-06-08 | 2013-01-24 | Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar | Mikrowellensensor und Verfahren zur Bestimmung dielektrischer Materialeigenschaften |
| DE102010041572B3 (de) * | 2010-09-28 | 2012-03-01 | Hauni Maschinenbau Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung und Messung von Eigenschaften eines bewegten Materialstrangs |
| US9128494B2 (en) | 2011-11-17 | 2015-09-08 | Microsemi Corporation | Apparatus and method for assessing volumetric moisture content and controlling an irrigator |
| US9046406B2 (en) | 2012-04-11 | 2015-06-02 | Honeywell International Inc. | Advanced antenna protection for radars in level gauging and other applications |
| WO2020230478A1 (ja) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | ソニー株式会社 | 測定装置、測定システム、および、測定方法 |
| CN110308160A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-08 | 湛江经济技术开发区裕鑫实业有限公司 | 一种利用微波测定有机溶剂的含水量的方法及其装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB883828A (en) * | 1957-03-06 | 1961-12-06 | Beloit Iron Works | Improvements in or relating to methods and apparatus for sensing a constituent of a material |
| US3693079A (en) * | 1970-04-14 | 1972-09-19 | Charles W E Walker | Apparatus for measuring percent moisture content of particulate material using microwaves and penetrating radiation |
| DE2309278C2 (de) * | 1973-02-24 | 1975-03-13 | Frieseke & Hoepfner Gmbh, 8520 Erlangen | Vorrichtung zur Messung der Konzentration von bestimmten Eigenschaften, zum Beispiel der Feuchtigkeit, bewegter Meßgutbahnen mittels Mikrowellenenergie |
| US4123702A (en) * | 1976-02-13 | 1978-10-31 | Ilmari Kinanen | Method for classifying and measuring of timbers |
| JPS5850515B2 (ja) * | 1979-01-17 | 1983-11-10 | ツイン電機株式会社 | 二軸回転バイブレ−タ− |
-
1979
- 1979-07-14 DE DE19792928487 patent/DE2928487A1/de active Granted
-
1980
- 1980-07-09 NL NLAANVRAGE8003945,A patent/NL183961C/xx not_active IP Right Cessation
- 1980-07-10 CA CA000355930A patent/CA1149020A/en not_active Expired
- 1980-07-11 GB GB8022793A patent/GB2057137B/en not_active Expired
- 1980-07-11 CH CH5353/80A patent/CH650862A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-07-11 PL PL1980225602A patent/PL130757B1/pl unknown
- 1980-07-11 SE SE8005112A patent/SE448322B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-07-14 JP JP9615780A patent/JPS5619443A/ja active Granted
- 1980-07-14 US US06/168,963 patent/US4361801A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-07-15 FR FR8015638A patent/FR2461945A1/fr active Granted
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63145559A patent/JPS6453140A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012887A1 (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-10 | Oji Paper Co., Ltd. | 水分量測定方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8005112L (sv) | 1981-01-15 |
| FR2461945A1 (fr) | 1981-02-06 |
| CA1149020A (en) | 1983-06-28 |
| JPS6453140A (en) | 1989-03-01 |
| PL130757B1 (en) | 1984-09-29 |
| DE2928487C2 (ja) | 1988-09-08 |
| JPS5619443A (en) | 1981-02-24 |
| NL183961B (nl) | 1988-10-03 |
| CH650862A5 (de) | 1985-08-15 |
| US4361801A (en) | 1982-11-30 |
| FR2461945B1 (ja) | 1981-12-11 |
| GB2057137A (en) | 1981-03-25 |
| DE2928487A1 (de) | 1981-02-05 |
| PL225602A1 (ja) | 1982-01-18 |
| NL183961C (nl) | 1989-03-01 |
| SE448322B (sv) | 1987-02-09 |
| NL8003945A (nl) | 1981-01-16 |
| JPH0121457B2 (ja) | 1989-04-21 |
| GB2057137B (en) | 1983-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0255745B2 (ja) | ||
| Stuchly et al. | Equivalent circuit of an open-ended coaxial line in a lossy dielectric | |
| US4546311A (en) | Arrangement for measuring moisture content | |
| Liu et al. | An SIW resonator sensor for liquid permittivity measurements at C band | |
| US6617861B1 (en) | Apparatus and method for measuring and monitoring complexpermittivity of materials | |
| Kim et al. | Measurement of grain moisture content using microwave attenuation at 10.5 GHz and moisture density | |
| EP1112485B1 (en) | An apparatus and method for measuring and monitoring complex permittivity of materials | |
| Bogosanovich | Microstrip patch sensor for measurement of the permittivity of homogeneous dielectric materials | |
| Baker-Jarvis et al. | Shielded open-circuited sample holder for dielectric measurements of solids and liquids | |
| Jacobsen et al. | Density independent moisture meter at X-band | |
| JP3691812B2 (ja) | 共振器を用いて複素誘電率を測定する方法および前記方法を実施する装置 | |
| CN112505429A (zh) | 基于同轴带状线谐振器的复介电常数测试系统及测试方法 | |
| JP2003515130A (ja) | 改善された感度を有するδｌマイクロ波センサ | |
| Shimin | A new method for measuring dielectric constant using the resonant frequency of a patch antenna | |
| Kraszewski et al. | Study on grain permittivity measurements in free space | |
| Martens et al. | Measurement of the complex dielectric constant down to helium temperatures. I. Reflection method from 1 MHz to 20 GHz using an open ended coaxial line | |
| Parkhomenko et al. | Usage and experimental tests of the modified waveguide method for measurement of the complex permittivity and permeability of materials | |
| Sanchez et al. | New vectorial automatic technique for characterisation of resonators | |
| Hoppe et al. | Density-independent moisture metering in fibrous materials using a double-cutoff Gunn oscillator | |
| Kim et al. | Simple instrument for moisture measurement in grain by free-space microwave transmission | |
| Johnson et al. | Resonant open ended coaxial line sensor for measuring complex permittivity | |
| Blackham | Use of network analyzer and coaxial probe to determine complex permittivity | |
| Buckmaster | Precision microwave complex permittivity measurements of high loss liquids | |
| Gaffney | Microwave measurements and test equipments | |
| Kupfer | Methods of density-independent moisture measurement |