JPH0629866B2 - マイクロ波による水分測定装置 - Google Patents
マイクロ波による水分測定装置Info
- Publication number
- JPH0629866B2 JPH0629866B2 JP63167786A JP16778688A JPH0629866B2 JP H0629866 B2 JPH0629866 B2 JP H0629866B2 JP 63167786 A JP63167786 A JP 63167786A JP 16778688 A JP16778688 A JP 16778688A JP H0629866 B2 JPH0629866 B2 JP H0629866B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- microwave
- traveling wave
- horn
- absorber
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、試料によるマイクロ波エネルギーの減衰量
を検出して試料の水分を測定する装置に関する。
を検出して試料の水分を測定する装置に関する。
従来技術 試料によるマイクロ波エネルギーの減衰量を検出し、試
料の水分を測定する装置は多数存在する。このうち発信
側アンテナと受信側アンテナ間のマイクロ波伝播路に試
料を配置し、マイクロ波が試料を透過する構造のもの
は、特開昭５５−４２０９６号公報、同５６−９２４３
５号公報、同５９−１９７８４２号公報、あるいは同６
０−１３５７５２号公報などに開示されている。
料の水分を測定する装置は多数存在する。このうち発信
側アンテナと受信側アンテナ間のマイクロ波伝播路に試
料を配置し、マイクロ波が試料を透過する構造のもの
は、特開昭５５−４２０９６号公報、同５６−９２４３
５号公報、同５９−１９７８４２号公報、あるいは同６
０−１３５７５２号公報などに開示されている。
この構造の水分測定装置において、より正確な測定結果
を得るには、測定時におけるマイクロ波の反射の処理が
重要である。すなわち、発信アンテナから投射された進
行マイクロ波（一次進行波）は大部分が試料を透過して
受信アンテナに到達するものの、一部は試料や試料を配
置するための部材（試料配置部）および受信側機器によ
り反射波とされ、この反射波がさらに前記の試料配置部
および発信側機器により反射されて二次進行波となって
一次進行波に干渉し、受信アンテナによる受信マイクロ
波エネルギーの検出値を攪乱する。
を得るには、測定時におけるマイクロ波の反射の処理が
重要である。すなわち、発信アンテナから投射された進
行マイクロ波（一次進行波）は大部分が試料を透過して
受信アンテナに到達するものの、一部は試料や試料を配
置するための部材（試料配置部）および受信側機器によ
り反射波とされ、この反射波がさらに前記の試料配置部
および発信側機器により反射されて二次進行波となって
一次進行波に干渉し、受信アンテナによる受信マイクロ
波エネルギーの検出値を攪乱する。
そして、この攪乱の程度は一次進行波に対する二次進行
波の干渉によるものであるから、マイクロ波伝播路にお
ける試料の位置と試料の厚さの変化（試料配置部の変
化）に影響される。
波の干渉によるものであるから、マイクロ波伝播路にお
ける試料の位置と試料の厚さの変化（試料配置部の変
化）に影響される。
実際、第２図のように発信アンテナとしての発信ホーン
１と受信アンテナとしての受信ホーン２を距離Ｌ（＝１
６１mm）だけ離して対向させて伝播路を形成し、この伝
播路の主要部をほぼ横断するようにしてアクリル板３
（２００×２００×５mm）をマイクロ波の進行方向と直
交するように配置した実験装置を作り、９．４ＧHz（λ
＝３２mm）を投射しつつ、受信ホーン２とアクリル板３
間の距離ｌを２mm間隔で移動すると第３図の表における
欄のデータ（数値は受信ホーン２における受信電圧値
である）を得る。
１と受信アンテナとしての受信ホーン２を距離Ｌ（＝１
６１mm）だけ離して対向させて伝播路を形成し、この伝
播路の主要部をほぼ横断するようにしてアクリル板３
（２００×２００×５mm）をマイクロ波の進行方向と直
交するように配置した実験装置を作り、９．４ＧHz（λ
＝３２mm）を投射しつつ、受信ホーン２とアクリル板３
間の距離ｌを２mm間隔で移動すると第３図の表における
欄のデータ（数値は受信ホーン２における受信電圧値
である）を得る。
なお、アクリル板３を挿入する前の受信電圧は図示して
いない減衰器により１．３５Ｖ（基準電圧）とし、受信
電圧検出のための回路はマイクロ波エネルギーの減衰量
が大きい程、出力される受信電圧が大きくなるよう構成
している。
いない減衰器により１．３５Ｖ（基準電圧）とし、受信
電圧検出のための回路はマイクロ波エネルギーの減衰量
が大きい程、出力される受信電圧が大きくなるよう構成
している。
第３図の表中、数値が基準電圧を下回るところがある
が、これは反射波による二次進行波の干渉が一次進行波
をアクリル板による減衰以上に増幅する方向に作用した
ものと考えられる。
が、これは反射波による二次進行波の干渉が一次進行波
をアクリル板による減衰以上に増幅する方向に作用した
ものと考えられる。
また、発信ホーン１および受信ホーン２の反射係数、ア
クリル板の反射係数は第４図の表とに示す値であっ
た。この表における数値は周知の定在波測定法によるも
ので電圧定在波比（ＶＳＷＲ）から算出している。
クリル板の反射係数は第４図の表とに示す値であっ
た。この表における数値は周知の定在波測定法によるも
ので電圧定在波比（ＶＳＷＲ）から算出している。
前記第３図のデータを縦軸に電圧、横軸に前記の距離ｌ
を取ってグラフにすると、第５図（イ）のように受信電
圧が距離ｌの変化にともなって、約１６mm周期のほぼサ
インカーブを示している。
を取ってグラフにすると、第５図（イ）のように受信電
圧が距離ｌの変化にともなって、約１６mm周期のほぼサ
インカーブを示している。
したがって、この実験結果は、前記のアクリル板３を試
料配置部として想定すると、この試料配置部が設定した
基準の位置から上下に８mm幅で移動した場合に、試料が
同じ水分でありながら受信電圧に約０．４７Ｖの範囲で
のバラツキが出ることを意味している。また、これは前
記アクリル板を試料として想定し、該試料の厚さに平均
厚さを基準として上下に８mm幅の変化が生じる場合にも
受信電圧に大きなバラつきが生じることを意味する。さ
らに、実際の測定では試料の位置変化と試料の厚さ変化
の双方が複合した結果となるのであるが、試料の位置や
試料厚さを一定に維持するのは困難なことが多い。
料配置部として想定すると、この試料配置部が設定した
基準の位置から上下に８mm幅で移動した場合に、試料が
同じ水分でありながら受信電圧に約０．４７Ｖの範囲で
のバラツキが出ることを意味している。また、これは前
記アクリル板を試料として想定し、該試料の厚さに平均
厚さを基準として上下に８mm幅の変化が生じる場合にも
受信電圧に大きなバラつきが生じることを意味する。さ
らに、実際の測定では試料の位置変化と試料の厚さ変化
の双方が複合した結果となるのであるが、試料の位置や
試料厚さを一定に維持するのは困難なことが多い。
前記した特開昭５９−１９７８４２号公報が開示するマ
イクロ波水分計は、被測定物からの反射による測定誤差
に着目しているが、その解決手段は、第１送・受信ホー
ンの間隔をｌ１とし、第２送・受信ホーンの間隔をｌ２
とし、 ｌ１−ｌ２≠ｎλ＋１／４λ が成立するように第１および第２の送・受信ホーンを配
置し、第１受信ホーンが検出する電圧振幅値と第２受信
ホーンが検出する電圧振幅値の相加平均を検出値として
採用するものである。
イクロ波水分計は、被測定物からの反射による測定誤差
に着目しているが、その解決手段は、第１送・受信ホー
ンの間隔をｌ１とし、第２送・受信ホーンの間隔をｌ２
とし、 ｌ１−ｌ２≠ｎλ＋１／４λ が成立するように第１および第２の送・受信ホーンを配
置し、第１受信ホーンが検出する電圧振幅値と第２受信
ホーンが検出する電圧振幅値の相加平均を検出値として
採用するものである。
このため、この水分計は送信ホーンと受信ホーンからな
る検出部を少なくとも２個所必要とし、水分計の占有ス
ペースが大きくなったり、構造が複雑になる欠点を有し
ている。また、発信マイクロ波の反射は試料だけに限ら
ない。
る検出部を少なくとも２個所必要とし、水分計の占有ス
ペースが大きくなったり、構造が複雑になる欠点を有し
ている。また、発信マイクロ波の反射は試料だけに限ら
ない。
発明が解決しようとする課題 この発明は、マイクロ波の発信アンテナと受信アンテナ
間のマイクロ波の伝播路に試料配置部を設けた構成を備
え、伝播路に発生する発信側機器、受信側機器、試料配
置部からの反射マイクロ波による二次進行波が検出値へ
与える影響を抑制し、より正確な測定結果を得ることが
できるマイクロ波による水分測定装置の提供を課題とす
る。
間のマイクロ波の伝播路に試料配置部を設けた構成を備
え、伝播路に発生する発信側機器、受信側機器、試料配
置部からの反射マイクロ波による二次進行波が検出値へ
与える影響を抑制し、より正確な測定結果を得ることが
できるマイクロ波による水分測定装置の提供を課題とす
る。
課題を解決するための手段 マイクロ波の発信アンテナと受信アンテナ間のマイクロ
波伝播路に試料配置部を設け、受信アンテナと試料配置
部の間、あるいは発信アンテナと試料配置部の間にマイ
クロ波吸収体を配置する。
波伝播路に試料配置部を設け、受信アンテナと試料配置
部の間、あるいは発信アンテナと試料配置部の間にマイ
クロ波吸収体を配置する。
前記吸収体は、低い反射係数を持つ面を試料側として配
置される。
置される。
作用 吸収体は一次進行波の反射波、および反射波による二次
進行波のエネルギーを吸収して減衰させる。
進行波のエネルギーを吸収して減衰させる。
実施例 第６図はマイクロ波の発信アンテナとしての発信ホーン
１と受信アンテナとしての受信ホーン２、これらの間に
位置した試料配置部となるアクリル板３を備えた、前記
第２図に示した水分測定装置の受信側ホーン２とアクリ
ル板３との間にマイクロ波の吸収体４を配置して構成し
た実施例を示している。
１と受信アンテナとしての受信ホーン２、これらの間に
位置した試料配置部となるアクリル板３を備えた、前記
第２図に示した水分測定装置の受信側ホーン２とアクリ
ル板３との間にマイクロ波の吸収体４を配置して構成し
た実施例を示している。
発信ホーン１と受信ホーン２は対向して配置され、その
間がマイクロ波の伝播路５に形成されている。発信ホー
ン１は電源部６に接続されたガンダイオードを主体とす
るマイクロ波発振部７を備え、マイクロ波は減衰器８を
へてホーンから発信される。ガンダイオードの発振周波
数は９．４ＧHz、減衰器８は伝播路５に何も無い状態で
受信ホーン２における受信電圧を１．３５０Ｖに調整す
る能力を持つものである。
間がマイクロ波の伝播路５に形成されている。発信ホー
ン１は電源部６に接続されたガンダイオードを主体とす
るマイクロ波発振部７を備え、マイクロ波は減衰器８を
へてホーンから発信される。ガンダイオードの発振周波
数は９．４ＧHz、減衰器８は伝播路５に何も無い状態で
受信ホーン２における受信電圧を１．３５０Ｖに調整す
る能力を持つものである。
受信ホーン２は検出ダイオードを主体とした受信部９を
備え、その受信電圧すなわち検出値は検出値処理部１０
に伝達される。
備え、その受信電圧すなわち検出値は検出値処理部１０
に伝達される。
吸収体４は吸収体シート（ＥＣＣＯＳＯＲＢ…商品名、
グレースジャパン（株））を切取ったもので、これは表
裏で反射係数が異なり、反射係数の低い面を試料側面と
して受信ホーン２の切口を覆って取りつけられている。
吸収体４の表裏に関する反射係数の値は第４図の表
に示す通りである。また、この吸収体４を取り付けた状
態での受信ホーン２の反射係数は同表に示す通りで
ある（測定方法は前記に同じ）。
グレースジャパン（株））を切取ったもので、これは表
裏で反射係数が異なり、反射係数の低い面を試料側面と
して受信ホーン２の切口を覆って取りつけられている。
吸収体４の表裏に関する反射係数の値は第４図の表
に示す通りである。また、この吸収体４を取り付けた状
態での受信ホーン２の反射係数は同表に示す通りで
ある（測定方法は前記に同じ）。
アクリル板３に水分を測定すべき試料を載置して発信ホ
ーン１からマイクロ波を投射すると、マイクロ波は進行
波（一次進行波）となって試料およびアクリル板を透過
し、吸収体４を通過して受信ホーン２に到達する。この
間、一次進行波は試料、アクリル板３、吸収体４による
吸収およびこれらと受信ホーン２による反射による減
衰、前記の反射波がさらに反射することによって生じた
二次的な進行波（二次進行波）との干渉による影響を受
ける。
ーン１からマイクロ波を投射すると、マイクロ波は進行
波（一次進行波）となって試料およびアクリル板を透過
し、吸収体４を通過して受信ホーン２に到達する。この
間、一次進行波は試料、アクリル板３、吸収体４による
吸収およびこれらと受信ホーン２による反射による減
衰、前記の反射波がさらに反射することによって生じた
二次的な進行波（二次進行波）との干渉による影響を受
ける。
受信されたマイクロ波のエネルギーは検出ダイオードに
より、受信電圧として検出され、検出値処理部１０はそ
の検出値をもとに、既知の「水分とマイクロ波エネルギ
ーの減衰量との相関関係」などから試料の水分値を算出
し、出力する。
より、受信電圧として検出され、検出値処理部１０はそ
の検出値をもとに、既知の「水分とマイクロ波エネルギ
ーの減衰量との相関関係」などから試料の水分値を算出
し、出力する。
この場合に、試料配置部と受信ホーン２の間に吸収体４
を配置したことで、反射波によって生じた二次進行波の
主たる部分が、吸収体４を少なくとも２度（往復）通過
し、そのエネルギーが大きく減殺されるので、一次進行
波に対する影響は大きく抑制される。
を配置したことで、反射波によって生じた二次進行波の
主たる部分が、吸収体４を少なくとも２度（往復）通過
し、そのエネルギーが大きく減殺されるので、一次進行
波に対する影響は大きく抑制される。
さらに、吸収体はマイクロ波反射係数の低い側の面が試
料側として配置されていることにより、反射波の当初エ
ネルギー自体が小さくされており、反射波によって生じ
る二次進行波の影響がこれによっても抑制されている。
料側として配置されていることにより、反射波の当初エ
ネルギー自体が小さくされており、反射波によって生じ
る二次進行波の影響がこれによっても抑制されている。
以下、第１図（イ）（ロ）を用いてこの点を説明する。
第１図（イ）は吸収体４を配置しない場合であり、第１
図（ロ）は吸収体４を配置した本発明の実施例による場
合である。
第１図（イ）は吸収体４を配置しない場合であり、第１
図（ロ）は吸収体４を配置した本発明の実施例による場
合である。
なお、 試料のマイクロ波反射係数……ａ１ 吸収体４の透過率（透過量／投射量） 試料側面→受信ホーン側面……ｂ１ 試料側面←受信ホーン側面……ｂ２ 受信ホーンの反射係数……ａ２ とする。
まず、第１図（イ）において、発信ホーン１より発信さ
れ試料配置部を透過した一次進行波Ｍ０の一部は受信ホ
ーン２により反射されて反射波Ｒ１となり、この反射波
Ｒ１はさらに反射されて二次進行波Ｋとなる。この二次
進行波Ｋが一次進行波Ｍ０に干渉する。
れ試料配置部を透過した一次進行波Ｍ０の一部は受信ホ
ーン２により反射されて反射波Ｒ１となり、この反射波
Ｒ１はさらに反射されて二次進行波Ｋとなる。この二次
進行波Ｋが一次進行波Ｍ０に干渉する。
このとき、一次進行波Ｍ０のエネルギーをｍ０とする
と、 反射Ｒ１ エネルギー……〔ａ２×ｍ０〕 二次進行波Ｋのエネルギー……〔ａ１×ａ２×ｍ０〕 となり、一次進行波Ｍ０と二次進行波Ｋのエネルギーの
比は： １：〔ａ１×ａ２〕……（イ） となる。
と、 反射Ｒ１ エネルギー……〔ａ２×ｍ０〕 二次進行波Ｋのエネルギー……〔ａ１×ａ２×ｍ０〕 となり、一次進行波Ｍ０と二次進行波Ｋのエネルギーの
比は： １：〔ａ１×ａ２〕……（イ） となる。
そして、前記干渉の度合は試料配置部の位置により異な
るため、検出値をバラつかせ、測定精度を落す原因とな
る。
るため、検出値をバラつかせ、測定精度を落す原因とな
る。
これに対し、第１図（ロ）の場合では、発信ホーン１よ
り発信され試料配置部を透過した一次進行波Ｍ０は、吸
収体４により一部反射、吸収されつつ透過して、透過一
次進行波Ｍ１となり、この進行波Ｍ１の一部は受信ホー
ン２により反射されて反射波Ｒ２となり、この反射波Ｒ
２は吸収体４により一部反射吸収されつつ透過反射波Ｒ
３となり、この反射波Ｒ３はさらに試料配置部により反
射されて、二次進行波Ｓとなり、二次進行波Ｓは吸収体
４により一部反射吸収されつつ透過して透過二次進行波
Ｋとなる。そして、一次進行波Ｍ０を二次進行波Ｓが干
渉し、透過一次進行波Ｍ１を透過二次進行波Ｋが干渉す
る。
り発信され試料配置部を透過した一次進行波Ｍ０は、吸
収体４により一部反射、吸収されつつ透過して、透過一
次進行波Ｍ１となり、この進行波Ｍ１の一部は受信ホー
ン２により反射されて反射波Ｒ２となり、この反射波Ｒ
２は吸収体４により一部反射吸収されつつ透過反射波Ｒ
３となり、この反射波Ｒ３はさらに試料配置部により反
射されて、二次進行波Ｓとなり、二次進行波Ｓは吸収体
４により一部反射吸収されつつ透過して透過二次進行波
Ｋとなる。そして、一次進行波Ｍ０を二次進行波Ｓが干
渉し、透過一次進行波Ｍ１を透過二次進行波Ｋが干渉す
る。
このとき、一次進行波Ｍ０のエネルギーをｍ０とする
と、 透過進行波Ｍ１のエネルギー……〔ｂ１×ｍ０〕 反射波Ｒ２のエネルギー……〔ａ２×ｂ１×ｍ０〕 反射波Ｒ３のエネルギー……〔ａ２×ｂ１×ｂ２×ｍ
０〕 二次進行波Ｓのエネルギー……〔ａ１×ａ２×ｂ１×ｂ
２×ｍ０〕 透過二次進行波Ｋのエネルギー……〔ａ１×ａ２×ｂ１
×ｂ１×ｂ２×ｍ０〕 となる。
と、 透過進行波Ｍ１のエネルギー……〔ｂ１×ｍ０〕 反射波Ｒ２のエネルギー……〔ａ２×ｂ１×ｍ０〕 反射波Ｒ３のエネルギー……〔ａ２×ｂ１×ｂ２×ｍ
０〕 二次進行波Ｓのエネルギー……〔ａ１×ａ２×ｂ１×ｂ
２×ｍ０〕 透過二次進行波Ｋのエネルギー……〔ａ１×ａ２×ｂ１
×ｂ１×ｂ２×ｍ０〕 となる。
よって、一次進行波Ｍ０と二次進行波Ｓのエネルギーの
比、透過進行波Ｍ１と透過二次進行波Ｋのエネルギーの
比は共に、 １：〔ａ１×ａ２×ｂ１×ｂ２〕……（ロ） となり、前記の（イ）と比較すると一次進行波に干渉す
る二次進行波（Ｓ、Ｋ）のエネルギーが〔ｂ１×ｂ２〕
倍だけ低下しており、、それだけ干渉による影響が低減
している。
比、透過進行波Ｍ１と透過二次進行波Ｋのエネルギーの
比は共に、 １：〔ａ１×ａ２×ｂ１×ｂ２〕……（ロ） となり、前記の（イ）と比較すると一次進行波に干渉す
る二次進行波（Ｓ、Ｋ）のエネルギーが〔ｂ１×ｂ２〕
倍だけ低下しており、、それだけ干渉による影響が低減
している。
一次進行波に干渉する波は前記以外にも存在するが、こ
れらは測定精度に影響を及ぼさない。例えば、図中反射
波Ｒ２′が吸収体４に反射されてできる二次進行波Ｓ１
は透過進行波Ｍ１に干渉するが、吸収体４と受信ホーン
２との間隔は常に一定であるから、干渉度合も一定であ
り、測定結果をバラつかせる原因とはならない。また、
進行波Ｍ０が吸収体４によって反射され、さらに試料配
置部によって反射されてできる二次進行波Ｓ２は一次進
行波Ｍ０に干渉するが、吸収体４の試料側への反射係数
は低いから、吸収体４が無い場合に比べれば干渉は少な
い。
れらは測定精度に影響を及ぼさない。例えば、図中反射
波Ｒ２′が吸収体４に反射されてできる二次進行波Ｓ１
は透過進行波Ｍ１に干渉するが、吸収体４と受信ホーン
２との間隔は常に一定であるから、干渉度合も一定であ
り、測定結果をバラつかせる原因とはならない。また、
進行波Ｍ０が吸収体４によって反射され、さらに試料配
置部によって反射されてできる二次進行波Ｓ２は一次進
行波Ｍ０に干渉するが、吸収体４の試料側への反射係数
は低いから、吸収体４が無い場合に比べれば干渉は少な
い。
第７図（イ）（ロ）は他の構成例として発信側ホーン１
と試料配置部の間に吸収体４を配置しない場合と配置し
た場合を比較し、説明するためのもので、この場合前記
の一次進行波Ｍ０は試料配置部を透過していないマイク
ロ波であるが、前記と同様の過程および理由により、全
く同じ結果を得ることができる。
と試料配置部の間に吸収体４を配置しない場合と配置し
た場合を比較し、説明するためのもので、この場合前記
の一次進行波Ｍ０は試料配置部を透過していないマイク
ロ波であるが、前記と同様の過程および理由により、全
く同じ結果を得ることができる。
また、さらに他の構成例として、受信ホーン２と試料の
間および発信ホーン１と試料の間の双方に吸収体４を挿
入すれば、前記それぞれの場合の相乗効果を得ることが
できる。
間および発信ホーン１と試料の間の双方に吸収体４を挿
入すれば、前記それぞれの場合の相乗効果を得ることが
できる。
干渉による影響の低減を数値として把握するために前記
第２図に関すると同様の実験を第１図（ロ）、第７図
（ロ）における試料配置部を移動することにより行なっ
た。この場合の前記基準電圧１．３５０Ｖは吸収体４を
配置し、試料配置部を除去した状態で定められた。その
結果を表にすると第３図となる。これをグラフ化し
たものが第５図（ロ）（ハ）である。
第２図に関すると同様の実験を第１図（ロ）、第７図
（ロ）における試料配置部を移動することにより行なっ
た。この場合の前記基準電圧１．３５０Ｖは吸収体４を
配置し、試料配置部を除去した状態で定められた。その
結果を表にすると第３図となる。これをグラフ化し
たものが第５図（ロ）（ハ）である。
これによると、試料配置部と受信ホーン２の間あるいは
試料配置部と発信ホーン１の間に吸収体４が配置されて
も、試料配置部の位置変化（試料厚さの変化を含む）に
よって受信電圧が変化する周期はいずれも該吸収体４を
配置しない場合と同じであるが、その振幅は試料と受信
ホーン２の間に吸収体４を配置した場合に約０．２１Ｖ
で吸収体４を配置しない場合の１／２以下であり、また
試料と発信ホーン１の間に吸収体４を配置した場合には
約０．３２Ｖで吸収体４を配置しない場合の約２／３に
低減していることが明らかである。
試料配置部と発信ホーン１の間に吸収体４が配置されて
も、試料配置部の位置変化（試料厚さの変化を含む）に
よって受信電圧が変化する周期はいずれも該吸収体４を
配置しない場合と同じであるが、その振幅は試料と受信
ホーン２の間に吸収体４を配置した場合に約０．２１Ｖ
で吸収体４を配置しない場合の１／２以下であり、また
試料と発信ホーン１の間に吸収体４を配置した場合には
約０．３２Ｖで吸収体４を配置しない場合の約２／３に
低減していることが明らかである。
この結果、一次進行波に対する二次進行波すなわち反射
波の影響が抑制される。
波の影響が抑制される。
なお、前記発信・受信ホーン１，２は一般的には発信・
受信アンテナであり、また、反射波は、図においては省
略されているこれらの固定部など、マイクロ波の伝播路
において試料側に面した発信側機器、受信側機器の部分
で生じるので、一般に吸収体は試料配置部と前記の機器
間に配置される。
受信アンテナであり、また、反射波は、図においては省
略されているこれらの固定部など、マイクロ波の伝播路
において試料側に面した発信側機器、受信側機器の部分
で生じるので、一般に吸収体は試料配置部と前記の機器
間に配置される。
さらに、この水分測定装置は茶製造装置の中揉機に設置
できる可能性を持つもので、第４図表のには中揉機に
おける茶葉の反射率を呈示している。
できる可能性を持つもので、第４図表のには中揉機に
おける茶葉の反射率を呈示している。
茶葉の中揉は蒸熱後の茶葉を粗揉した次に、ドラムに投
入した茶葉を回転させつつ揉みながら熱風にさらし、一
定の水分値となるまで乾燥させる工程であり、処理中の
茶葉の水分状態を常時監視し、熱風の温度、風量を制御
する必要がある。
入した茶葉を回転させつつ揉みながら熱風にさらし、一
定の水分値となるまで乾燥させる工程であり、処理中の
茶葉の水分状態を常時監視し、熱風の温度、風量を制御
する必要がある。
そして、水分測定時にドラムから茶葉のサンプルが取り
だされ、振動コンベアなどで連続的に水分測定装置の試
料配置部に供給されるのであるが、茶葉特有の偏平な形
状やいまだ多量に含有する水分のために団塊状となり、
供給時の厚さを均一にするのが困難な面を持っている。
だされ、振動コンベアなどで連続的に水分測定装置の試
料配置部に供給されるのであるが、茶葉特有の偏平な形
状やいまだ多量に含有する水分のために団塊状となり、
供給時の厚さを均一にするのが困難な面を持っている。
発明の効果 受信アンテナにおける受信電圧、すなわち、検出値のバ
ラつきが小さく、試料における水分をより正確に測定す
ことができる。
ラつきが小さく、試料における水分をより正確に測定す
ことができる。
第１図（イ）（ロ）は説明のために示す正面図、第２図
は実験装置を示す正面図、第３図は実験結果を示す表、
第４図は各部材の反射係数を示す表、第５図（イ）
（ロ）（ハ）は第３図の表をグラフ化したもの、第６図
は本発明による水分測定装置の正面図、第７図（イ）
（ロ）は他の構成例を説明するための正面図。 １…受信ホーン、２…受信ホーン、３…アクリル板、４
…吸収体、５…伝播路、６…電源部、７…マイクロ波発
振部、８…減衰器、９…受信部、１０…検出値処理部。 Ｍ０…一次進行波、Ｍ１…透過進行波、Ｒ２…反射波、
Ｒ３…透過反射波、Ｓ…二次進行波、Ｋ…透過二次進行
波。
は実験装置を示す正面図、第３図は実験結果を示す表、
第４図は各部材の反射係数を示す表、第５図（イ）
（ロ）（ハ）は第３図の表をグラフ化したもの、第６図
は本発明による水分測定装置の正面図、第７図（イ）
（ロ）は他の構成例を説明するための正面図。 １…受信ホーン、２…受信ホーン、３…アクリル板、４
…吸収体、５…伝播路、６…電源部、７…マイクロ波発
振部、８…減衰器、９…受信部、１０…検出値処理部。 Ｍ０…一次進行波、Ｍ１…透過進行波、Ｒ２…反射波、
Ｒ３…透過反射波、Ｓ…二次進行波、Ｋ…透過二次進行
波。
Claims (2)
- 【請求項１】マイクロ波の発信アンテナと受信アンテナ
を対向させてマイクロ波の伝播路を構成し、該伝播路に
試料配置部を設けると共に、受信アンテナと試料配置部
の間にマイクロ波吸収体を、マイクロ波反射係数が低い
側の面を試料側として配置してあることを特徴としたマ
イクロ波による水分測定装置。 - 【請求項２】マイクロ波の発信アンテナと受信アンテナ
を対向させてマイクロ波の伝播路を構成し、該伝播路に
試料配置部を設けると共に、発信アンテナと試料配置部
の間にマイクロ波吸収体を、マイクロ波反射係数が低い
側の面を試料側として配置してあることを特徴としたマ
イクロ波による水分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167786A JPH0629866B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | マイクロ波による水分測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63167786A JPH0629866B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | マイクロ波による水分測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0219750A JPH0219750A (ja) | 1990-01-23 |
| JPH0629866B2 true JPH0629866B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=15856084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63167786A Expired - Fee Related JPH0629866B2 (ja) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | マイクロ波による水分測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629866B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59197843A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-09 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | マイクロ波水分計 |
| JPS60106153U (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | 横河電機株式会社 | マイクロ波水分計 |
-
1988
- 1988-07-07 JP JP63167786A patent/JPH0629866B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0219750A (ja) | 1990-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1407254B1 (en) | Apparatus and method for microwave determination of at least one physical parameter of a substance | |
| US4675595A (en) | Method for measuring the moisture ratio of organic material, and apparatus herefor | |
| US3534260A (en) | Method and apparatus for measuring moisture content in sheet materials using a frequency modulation free microwave energy beam | |
| AU2002304283A1 (en) | Apparatus and method for microwave determination of at least one physical parameter of a substance | |
| Ma et al. | Permittivity determination using amplitudes of transmission and reflection coefficients at microwave frequency | |
| US4674325A (en) | Microwave moisture sensor | |
| US4788853A (en) | Moisture meter | |
| US4620146A (en) | Microwave moisture sensor | |
| EP0120886A4 (en) | MEASURING THE ULTRASONIC SPEED IN TISSUE. | |
| US3913012A (en) | Microwave moisture measuring system with reflection suppressing means | |
| US7190176B2 (en) | Analysis of variable-depth sample using a sweeping microwave signal | |
| US4131845A (en) | Microwave moisture sensor chute | |
| US5361638A (en) | Arrangement for measuring mechanical properties of a foil material through use of an excitation unit that includes a laser | |
| JPH0629866B2 (ja) | マイクロ波による水分測定装置 | |
| JPH02236465A (ja) | 高周波吸収体の品質比較方法および装置 | |
| US8188751B2 (en) | Method and measuring instrument for measuring water content | |
| Bruskin et al. | Fluctuation reflectometry of azimuthally symmetric plasmas | |
| JPS6342357Y2 (ja) | ||
| EP0479979B1 (en) | Arrangement for measuring mechanical properties of a foil material | |
| JPH06258256A (ja) | マイクロ波による水分測定装置 | |
| JPS6168520A (ja) | マイクロ波式レベル計 | |
| JPH0718819B2 (ja) | マイクロ波による水分測定装置 | |
| JPH0734001B2 (ja) | マイクロ波による含水率測定装置 | |
| JP7383291B2 (ja) | 複数周波数による電磁波センシング範囲決定法 | |
| JPS57187609A (en) | Measuring device for decrease in wall thickness |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080420 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |