颗粒、粉末及片状材料的微波湿度检测仪
一、 引言：
在药品、食品、纸张、木材、化工产品的生产过程中，湿度是决定产品品质的关键因素,其测量和控制直接关系到产品质量和生产效率。目前测量物体湿度的主要方法有烘干法、红外线法和微波法。实时、在线、非接触、无损伤测量是目前湿度测量的重要要求和研究方向。
烘干法是传统也是最直接的湿度测量方法，测量精度较高。但耗时较长且应用范围较窄，对被测物有损伤，不适合在线测量，且测量精度受烘干时间及物料搅拌均匀度的影响。
红外线法能够实现在线测量，但其测量结果受到被测物料表面特性、规范性、材质、被测物与探测器之间距离的变化等因素的影响，且红外线的透射性较差。另外，探测器在工作过程中存在一定的温度漂移和时间漂移，使测量值的重复性受到影响。
目前，国外发达国家如德国，近几年已经开始研究利用微波进行物质水分含量的检测控制技术，有些产品已经取代各种衡器而开始应用，尤其是取代称重法或红外线传感器而应用于生产过程在线物质水分含量的检测及控制。
国内在此领域还是空白，只有少数场合用户花费大量外汇从国外进口。
因此，国内外一直在积极地寻求一种既科学又安全的物质水分检测及控制方法，并能够实现如下功能：
1、 无论被测物质是静止或高速运动之中，此系统可以精确可靠地在线或高速检测出物质的水分含量；
2、可以精确可靠地在线检测出高速运动物质在每个瞬间流过的物质水分含量；
3、 可以精确可靠地检测出分布在物质表面和心部的水分，且不受物质表面状况的影响。
利用微波技术进行物质水分的检测可以实现上述功能，由于微波信号频率高、变化速度快,对物质质量及水分的变化反应及其敏感。由于使用的微波功率极小，仅为10mW左右，所以它对被测物质不会产生任何影响，对工作场地及操作人员不会造成任何污染和伤害。
二、 微波水分检测原理：
微波物质水分检测控制系统的技术原理如下：
微波在一个金属制成的容器（我们将其称为微波谐振腔）内具有谐振特性。当在该谐振腔内部分或全部填充有其它非金属物质（我们称其为介质材料）时，
其谐振频率和谐振幅度会因填充的介质材料的介质常数的不同而产生不同的变化。这种变化对于所填充的介质材料的介质常数不同所产生的响应的十分敏感的。
由于水分子的介质常数很大，在2GHz频率附近，水分子的介质常数可达81，远远大于一般介质材料的介质常数。所以材料中的水分成为决定整个材料介质常数的主要部分。材料湿度的变化可以明显改变材料的介电特性。通过测量一些与介电常数密切相关的物理量，如功率衰减、相位变化、谐振幅度和谐振频率等，就能够判断材料的含水量，这就是微波湿度测量的基本原理。
由微波振荡器产生微波信号，通过传输线将信号送到微波谐振腔组件，当被测物质穿过微波谐振腔时，不同含水量的被测物质将会引起谐振腔内微波电磁场能量参数的不同变化。通过对能量参数检测，并通过信号分析软件的分析、处理，最终得到被测物质的实时密度值及含水量。
为了能够适应不同类型的被测物质，我们设计了不同类型的微波谐振腔。例如，对于粉末和颗粒状材料，我们使用了园柱形谐振腔；对于片状材料，我们使用了同轴型谐振腔或半园柱型谐振腔。这样它们就能有更高的灵敏度，而且既能够作在线检测，也能够作离线检测，具有多种适应性。
一、 技术指标：
1、湿度检测范围：0%～80%；
2、湿度检测精度：±0.1%；
3、湿度检测时间: ≤1ms；
4、微波输出功率: ～10mW；
5、微波输出频率: 2450MHz；
6、微波泄漏功率：≤50μW/㎝2
产品示意图一：
产品示意图二：
产品示意图三：HS-LXWB10型烟支密度及水份微波检测仪
