顆粒、粉末及片狀材料的微波濕度檢測儀
一、 引言：
在藥品、食品、紙張、木材、化工產品的生產過程中，濕度是決定產品品質的關鍵因素,其測量和控制直接關系到產品質量和生產效率。目前測量物體濕度的主要方法有烘干法、紅外線法和微波法。實時、在線、非接觸、無損傷測量是目前濕度測量的重要要求和研究方向。
烘干法是傳統也是最直接的濕度測量方法，測量精度較高。但耗時較長且應用范圍較窄，對被測物有損傷，不適合在線測量，且測量精度受烘干時間及物料攪拌均勻度的影響。
紅外線法能夠實現在線測量，但其測量結果受到被測物料表面特性、規范性、材質、被測物與探測器之間距離的變化等因素的影響，且紅外線的透射性較差。另外，探測器在工作過程中存在一定的溫度漂移和時間漂移，使測量值的重復性受到影響。
目前，國外發達國家如德國，近幾年已經開始研究利用微波進行物質水分含量的檢測控制技術，有些產品已經取代各種衡器而開始應用，尤其是取代稱重法或紅外線傳感器而應用于生產過程在線物質水分含量的檢測及控制。
國內在此領域還是空白，只有少數場合用戶花費大量外匯從國外進口。
因此，國內外一直在積極地尋求一種既科學又安全的物質水分檢測及控制方法，并能夠實現如下功能：
1、 無論被測物質是靜止或高速運動之中，此系統可以精確可靠地在線或高速檢測出物質的水分含量；
2、可以精確可靠地在線檢測出高速運動物質在每個瞬間流過的物質水分含量；
3、 可以精確可靠地檢測出分布在物質表面和心部的水分，且不受物質表面狀況的影響。
利用微波技術進行物質水分的檢測可以實現上述功能，由于微波信號頻率高、變化速度快,對物質質量及水分的變化反應及其敏感。由于使用的微波功率極小，僅為10mW左右，所以它對被測物質不會產生任何影響，對工作場地及操作人員不會造成任何污染和傷害。
二、 微波水分檢測原理：
微波物質水分檢測控制系統的技術原理如下：
微波在一個金屬制成的容器（我們將其稱為微波諧振腔）內具有諧振特性。當在該諧振腔內部分或全部填充有其它非金屬物質（我們稱其為介質材料）時，
其諧振頻率和諧振幅度會因填充的介質材料的介質常數的不同而產生不同的變化。這種變化對于所填充的介質材料的介質常數不同所產生的響應的十分敏感的。
由于水分子的介質常數很大，在2GHz頻率附近，水分子的介質常數可達81，遠遠大于一般介質材料的介質常數。所以材料中的水分成為決定整個材料介質常數的主要部分。材料濕度的變化可以明顯改變材料的介電特性。通過測量一些與介電常數密切相關的物理量，如功率衰減、相位變化、諧振幅度和諧振頻率等，就能夠判斷材料的含水量，這就是微波濕度測量的基本原理。
由微波振蕩器產生微波信號，通過傳輸線將信號送到微波諧振腔組件，當被測物質穿過微波諧振腔時，不同含水量的被測物質將會引起諧振腔內微波電磁場能量參數的不同變化。通過對能量參數檢測，并通過信號分析軟件的分析、處理，最終得到被測物質的實時密度值及含水量。
為了能夠適應不同類型的被測物質，我們設計了不同類型的微波諧振腔。例如，對于粉末和顆粒狀材料，我們使用了園柱形諧振腔；對于片狀材料，我們使用了同軸型諧振腔或半園柱型諧振腔。這樣它們就能有更高的靈敏度，而且既能夠作在線檢測，也能夠作離線檢測，具有多種適應性。
一、 技術指標：
1、濕度檢測范圍：0%～80%；
2、濕度檢測精度：±0.1%；
3、濕度檢測時間: ≤1ms；
4、微波輸出功率: ～10mW；
5、微波輸出頻率: 2450MHz；
6、微波泄漏功率：≤50μW/㎝2
產品示意圖一：
產品示意圖二：
產品示意圖三：HS-LXWB10型煙支密度及水份微波檢測儀
