1、引言引言 目前水分的測量有很多種方法，如稱重法、電導(dǎo)法、電容法、紅外法、微波法等。而微波測濕技術(shù)不僅具有電測的優(yōu)點，而且還具有一些獨特的優(yōu)點：不接觸、無損傷、連續(xù)、實時、精度高、無毒害、無污染、就紙張而言測量范圍寬、便于維護。概述 它以干物料和水的介電常數(shù)相差很大為基礎(chǔ)的。紙頁在絕干的情況下的介電常數(shù)值為1.82.5，清水的介電常數(shù)為81。當(dāng)含有一定水量的基材穿過某一個特定微波場時，它的相移和衰減將明顯增大，因此通過測量含水物質(zhì)在微波場中的介電常數(shù)，就能間接測得該物質(zhì)的含水量的多少，而實際上通常采用物料通過微波時的衰減常數(shù)、相移常數(shù)、諧振頻率等方法來間接的進(jìn)行測量。 微波是電磁波中介于普通無線

2、電波（長波、中波、短波、超短波）與紅外線之間的波段，它是屬于無線電波中波長最短即頻率最高的波段，其頻率范圍從300MHZ（波長lm）至300GHZ（波長0.lmm），按照波長的不同，通?？梢詫⑽⒉úǘ畏譃榉置撞ā⒗迕撞?、毫米波和亞毫米波四個波段。 微波特性簡介 水是一種介電質(zhì)，水分子具有很強的極化特性，并具有很大的介電常數(shù)，它和電磁波的關(guān)系如圖1所示。水的特性水的特性 水的介電常數(shù)在1GHz左右的時候非常大，而其它物質(zhì)在這個頻段的介電常數(shù)非很小，隨著頻率的提高，由于水分子中原子的相互作用，水的介電常數(shù)逐漸減小，在到達(dá)100GHz時，水的介電常數(shù)幾乎不變，利用這一發(fā)現(xiàn)，便可以將微波的測量波段選擇

3、在1GHz左右，利用在這一頻段水所具有的高介電常數(shù)所引起的微波傳播速度、波長等變化，通過測量這些參數(shù)的變化準(zhǔn)確地測出物質(zhì)中的含水率。微波測濕主要有以下幾種方式：1）穿透式2）反射式3）散射式1.測量原理 測量系統(tǒng)用了2個微波諧振器，一個封閉的控制固定頻率的震蕩器，兩個在測量腔內(nèi)，一個作參照，一個來測量。固定頻率的諧振器參照諧振之間的頻率差別決定于測量間隙，而參照的諧振器和測量的諧振器之間的差別就是諧振器間隙水分的值。水測量的結(jié)果依賴于測量間隙這一面，因此間隙的測量用作水分測量的補償。因為水分與纖維不同的介電常數(shù)。因此紙張的含水量就反映了它的絕緣度，可以通過微波技術(shù)得到高精度的測量；傳感器是一個微波空腔諧振器，其中一個共振頻率對絕緣度和空腔中的原料很敏感；另外一個共振頻率對原料不敏感作為參照，兩者之間的頻率差是基本的測量信號；傳感器得到的測量值水分重量值，通過軟件綜合定量和水分重量,即可得出紙張水分百分比值。 2.儀儀表表方方框框圖圖3.內(nèi)部連線圖內(nèi)部連線圖校準(zhǔn)及校準(zhǔn)及誤差曲線誤差曲線 探頭是由上下兩個腔體組成的。腔體上下的相對位置偏差會產(chǎn)生如下誤差。 溫度測量溫度測量 這是一種依賴于電介質(zhì)變化的測量方法，這種方法與溫度及濕度有關(guān)。與溫度變化成正比，與濕度變化成反比。其