1在线微波检测系统.docx

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培训资料
在线微波检测系统：

检测原理如图1所示:
CPU
图1原理示意图
1为微波发生器；2、5为隔离环；3为谐振腔；4为被测烟条；
6为检波放大器；7为数据处理器；8为微波发生器的控制线路；
9为输出信号。
微波发生器1向谐振腔输送两种不同频率的微波，通过谐振腔未 受烟条影响（空腔）与受烟条影响（加载）的谐振曲线的变化来测定 烟条的密度和水分，隔离环的作用是避免信号的互相干扰 .
谐振腔输出的微波谐振曲线如图2所示
图2微波谐振曲线
其中：fO、u0为空腔（即未放入被测烟条）时的谐振曲线。
fl、u1为加载（即放入被测烟条）时的谐振曲线。
fa、fb为微波发生器输送的两个微波频率，ua、ub为检波器检出的输 出微波信号。
取：u 直=1/2 （ ua+ub）
u 交=1/（ ub-ua）
u直反映了被测烟条的密度，密度越大，u直越大，设m为被测 烟条的密度，则m与u直之间的数学关系如下：m=a+bu直+c（u直） 2为二阶方程式。式中常数a、b、c采用已知密度的物质进行标定后
获得。根据上式，当谐振腔内加入被测烟条时，检波器检出 ua、ub
后，在数据处理器中可以求得 u直和m,从而测出烟条的密度。
u交反映了被测烟条的水分，水分含量越大， u交越大，设w为 被测烟条的水分含量，则 w与u交之间的数学关系如下：w=d+eu交 +f（u交）2为二阶方程式，式中常数d、e f采用已知水分的物质 进行标定后获得。同样，在数据处理器中可以求得 u交和w，从而测 出烟条的水分。
控制逻辑原理图如图3所示：
微波源
图3控制逻辑图
2. 结构组成
微波烟支重量控制系统由微波电磁场空腔组件、 导烟管组件、 气 路组件、温控组件、壳体组件、专用微波源及控制电路、检波放大电 路、数据信号处理系统、信号输出驱动等组成
3. 技术特点
1) 本微波检测控制系统可根据操作人员需要任意断电或送电启 动，并且不需要预热，不需调零，均可正常工作，烟支密度和 水分含量检测控制精度和可靠性不受影响。
2) 微波探头发射功率非常小 (比普通移动电话的微波功率小数百 倍)，对周围人员及环境无任何危害和影响。
3) 可以检测不同品牌烟支的密度和水分含量， 无需设置或更改任 何检测参数。
4) 由于采用了专用微波发射及接收装置和特殊电子线路， 从根本 上解决了微波元件电参数现场使用时易漂移和受各种环境变 化(如振动、温度、湿度、灰尘)的影响，另外，通过试验室 大量定标试验，我们已经科学地掌握了微波信号同烟条密度及 水分之间的数学关系， 我们开发的微波烟支重量控制系统所输 出的检测信号准确可靠地反映了烟条重量及含水量， 从而保证 了烟支重量检测及控制的精度。
5) 由于微波烟支重量控制系统输出信号既反映了烟条密度又反 映了烟条水分，从而消除了烟丝水分对检测装置造成的影响， 这是传统的检测装置无法解决的问题。
6) 微波烟支重量控制系统输出信号及接口同原机平均重量控制 及数据采集系统具有完全一致的兼容性。
7) 微波信号采用高速计算机进