推荐一种检测至少一种物质的一种特性，尤其是检测烟草的密度／质量及介电常数的方法和装置。＄对谐振器输送具有至少两种不同频率的微波，通过对未受物质影响的与受物质存在影响的谐振器的谐振曲线的比较检定出谐振频率偏移并且通过对在输送的微波的频率的情况下谐振曲线振幅的比较检定出衰减。＄采用所述的方法和装置可以迅捷、准确地对上述物质的高速移动的料流进行检测。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
的方法和装置本专利技术涉及一种通过对由于一种物质的存在造成的高频谐振器的失调的分析评价检测至少一种物质的介电特性的方法，对所述高频谐振器输入微波，并输出一个高频的受物质影响的信号，以未受物质影响的信号为基准对其谐振频率偏移和衰减进行检定。此外本专利技术还涉及一种检测至少一种物质的特性的装置，该装置带有一个谐振器，由一微波信号发生器将微波输入给该谐振器，并由该谐振器输出一个高频的受物质影响的信号，以便以未受物质影响的信号为基准对其谐振频率偏移和衰减进行检测并且该信号被输送给分析评价电路。在对烟草进行加工时，尤其在卷烟制造时，对涉及每个流量单位的烟草质量和/或烟草湿度的烟草流量进行检测是很重要的。有时也还需要对烟草的介电常数进行检测。根据干料量和湿料量的份额通过相应测量信号的累加然后求出流量的总量。而且对食品、化学品、纺织物、纸张等湿度和质量的测定也尤为重要。本说明书引言部分中所述方式的方法和装置现已公知，例如在DE-PS4004119中已做了记载，其中通过将微波加入一空腔谐振器中实现对物质的湿度进行检定。同时通过对待检测的样品范围内的空腔谐振器均分布的特定的选择可以实现采用校准曲线对一种已知物料相互不受影响地确定物料湿度和物料密度，其中对通过谐振曲线的起始点求出的谐振频率和谐振线的半值宽度进行测定和分析。本专利技术的目的在于，对待测物质的特性进行迅捷和精确的测定。相应的测量信号尤其适用于物质分量(例如湿料量或干料量)或总量的测定，例如烟草加工厂的移动的烟草条，尤其是香烟条或过滤嘴条的测定。根据本专利技术的方法此点的实现方案如下，对谐振器输送具有至少两种不同频率的微波，通过谐振器的未受物质影响的与受物质影响的谐振曲线的比较检定出谐振频率偏移并通过输入的微波的频率的谐振曲线振幅的比较测定出衰减。有关本专利技术的其它方法步骤以及进一步结构和进一步设计，请参见从属方法权利要求。本说明书引言部分中所述的装置的特征在于由发生器向谐振器输入具有至少两种不同的频率的微波并在于通过受物质影响的谐振频率曲线与未受物质影响的谐振频率曲线的比较测定谐振频率偏移以及通过受物质影响的与未受物质影响的谐振曲线振幅的比较测定衰减的电路装置。有关本专利技术装置的进一步结构和进一步设计，请参见从属装置权利要求。本专利技术的优点在于，尤其以高速输送的烟草加工厂的条(烟草、过滤嘴材料)的本说明书引言部分中所述量度实现讯捷和精确的所谓的“在线”检测。下面将在附图中对照实施例对本专利技术做进一步的说明。图中示出附图说明图1 检测物质量度、带有一个以剖面示出的、被香烟条穿过的谐振器装置的电路装置，具有两种不同频率的微波信号交替地输送给谐振器装置，图2 根据图1、依照图的电路装置的谐振装置空载和加载时的谐振曲线，图3 检测物质量度、带有一个图1的谐振器装置的电路装置，所述谐振器装置加有摆频微波信号，图4 根据图1、依照图3的电路装置的谐振器装置空载和加载时的谐振曲线，图5 检测由卷烟纸卷绕的烟草料流(香烟条)增量的干料量和/或湿料量的电路装置，图6 检测香烟条增量的介电常数的电路装置，图7 用图1的谐振器装置检测物质量度的电路装置，该谐振的装置加有三种通过对微波信号的调制产生的信号频率，图8 调制的微波信号曲线，图9 根据图1，依照图7的电路装置的谐振器装置空载和加载时的谐振曲线，图10 用于通过调制产生两种输送给谐振器装置的微波信号和通过分频检测特性数值的电路装置。图1示出一种本专利技术的高频谐振器装置1，该装置在以剖面示出的机箱2内具有一个谐振器21。机箱2是旋转对称结构的，例如是圆柱形的并由诸如铜等导电材料构成。但也可以具有其它的旋转对称形式或与此稍有不同的形式，例如多边形并由其它材料制成。公知的同轴电缆4或8，该电缆具有图中未示出的、但是是公知的耦合环，用于由信号发生器将电磁高频信号，优选微波信号的耦合输入并且用于将高频场(微波)耦合输出至分析评价装置。由诸如陶瓷或塑料等介电常数很高的介电材料(例如由BaO-PbO-Nd2O3-TiO2)构成的谐振器21为空心圆柱结构并由图中未示出的支架固定在机箱2内。该谐振器具有一个可与其相对推移的部分21a，以便可以求出谐振频率或调整谐振频率。通过介电谐振器21可以提高测量的灵敏度和精确度。机箱2具有一个入口孔7及一个出口孔9。一根由卷绕材料12a(尤其是卷烟纸)环包的烟材料12b(尤其是烟丝条)构成的香烟条12在离开机箱2后以公知的方式被切割成香烟，为检测其干料量和/或湿料量和/或总料量或其介电常数，香烟条在一由诸如石英等非导电材料制成的导管13内按箭头15穿过机箱2。这样就可以避免烟草微粒、粉尘等进入机箱2并造成干扰。由金属等导电材料制成的套管14a、14b可以防止高频场以干扰的剂量穿过机箱2的入口孔和出口孔辐射出。由于导管13和随之的香烟条12以机箱轴线17和谐振器21为基准的极其同心的配置，因而可以实现具有最佳测量特性的对称结构。由于导管13和随之的香烟条12经通道20穿过谐振器21，因而进一步提高了对香烟条12测量的灵敏度和精确度。通过同轴电缆4两个优选在千兆赫频段的、例如约6千兆赫频率的、由信号发生器3发出的微波信号经一用于避免谐振器21反馈到信号发生器3的公知的循环器18加在谐振器装置1上。在图1中具有频率f1、f2的微波信号以在图2中用Uo表示的没有烟草通过时的机箱2的谐振曲线的谐振频率fo为中心相互对称。频率f1、f2或者通过信号发生器3的顺序周期地由低频f1转移到高频f2和返回f1等切换。这两个频率也可以由频率稍有不同的两个信号发生器一个接一个地输送，其中这两个信号发生器一个接一个地接通和断开。最后还可以输送以谐振频率fo为中频为中心相互对称的调频微波信号(摆频)，其中测量时只提取频率f1和f2。谐振器装置1的输出信号通过同轴电缆6和循环器19输送给微波二极管22，该微波二极管可以选用休利特、帕卡德公司出品的HP 847213型，公司地址71034 Boblingen，Herrenberger Stra βe130，DE，并且该微波二极管将微波信号转换成直流电压信号。二极管22的输出信号U根据输送给谐振器21的微波信号的不同频率f，形成机箱2内没有香烟条12时工作状况的谐振曲线Uo和机箱内有香烟条12时工作状况的谐振曲线U。循环器19用于防止二极管22对谐振器21反馈。由于频率f1、f2以谐振频率fo为中心相互对称，故由微波二极管22输出的信号U10、U20大小相同，其差为零。当机箱2含有测量物时，即例如含有香烟条12时，则既会产生谐振频率向低值f的偏移，又会产生如图2相应曲线U所示的振幅的降低。这时在采用频率f1、f2时由二极管22输出的信号U1、U2具有不同的量度，因而两者的差不再是零，而是谐振频率偏移越大，此差也就越大。根据在采用两个频率f1、f2所测得的信号计算出衰减和谐振频率偏移。因此与在采用各种高频测量方法时相同，在分析评价装置11中可确定出质量/密度(与温度无关)和湿度(与密度无关)以及介电常数。如果将相应的信号累加，就会求出由干料量和湿料量构成的总料量。输出信号由二极管22经模/数转换器23到达分析评价装置11。模/数转换器，例如由Maxim集成产品公司出口的MX 76本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过对由于物质的存在造成的高频谐振器的失调的分析评价检测至少一种物质的一种特性的方法，微波输送给所述谐振器，并从该谐振器提取高频的受物质影响的信号，以未受物质影响的信号为基准对其谐振频率偏移和衰减进行检定，其特征在于：向谐振器输送具有至少两种不同频率的微波，通过未受物质影响的和受物质影响的谐振器谐振曲线的比较检定出谐振频率偏移并且在所加微波频率的情况下通过对谐振曲线振幅的比较检定衰减。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H莫拉，J托比耶斯，A诺亚克，
申请(专利权)人：豪尼机械制造股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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