[实用新型]一种模拟量输出的微波湿度检测装置

说明书

本实用新型涉及测量领域，具体为一种模拟量输出的微波湿度检测装置。包括依次连接的底盖、信号处理模块、弹簧、透波板及外罩。通过信号转换模块将捷变频信号源产生的第一中频信号进行幅度检波得到第二电平信号，并将第二电平信号，与鉴相器经过相位差转化得到的第一电平信号进行运算获得湿度值，最终输出模拟电平信号。使装置不受测试物类型、密度、温度影响，且受外界环境影响较小，有较高的测试精度；同时简化了现有微波法湿度测量系统的复杂性，湿度信息直接模拟电平输出，进而降低了成本，从而可在小型设备中批量化应用。

技术领域

本实用新型涉及测量领域，具体为一种模拟量输出的微波湿度检测装置。

背景技术

在土壤或混凝土的实时湿度测量中，主要采用电容法、电阻法、微波法进行测量。然而现有技术中电容法和电阻法虽然应用广泛，但湿度测量线性度及抗污染性差，长期暴露在检测环境中，很容易被污染二影响器测量精度。而微波法测量系统虽然不易受到污染，但多为进口产品，其产品结构组成较复杂，且价格昂贵，难以得到批量化应用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种模拟量输出的微波湿度检测装置。

一种模拟量输出的微波湿度检测装置，包括底盖、信号处理模块、弹簧、透波板及外罩；

底盖与外罩通过螺丝固定连接，底盖与外罩之间形成的空间中依次布置有信号处理模块、弹簧和透波板；通过弹簧产生的弹力使透波板紧贴在外罩上，同时使信号处理模块紧贴在底盖上；

信号处理模块包括捷变频信号源、环形器、变频模块、信号转换模块、喇叭及鉴相器；

捷变频信号源、环形器、变频模块、鉴相器依次连接，环形器还与喇叭连接；变频模块还与信号转换模块连接；鉴相器还与信号转换模块连接；捷变频信号源还与变频模块连接；捷变频信号源还与鉴相器连接；喇叭朝向弹簧和透波板，用于发射和接收微波信号。

工作时，捷变频信号源产生微波信号送入环形器，通过环形器的第二端口进入喇叭天线，微波信号经喇叭天线穿过透波板，经外罩辐射出去。

捷变频信号源产生本振信号送入变频模块。

捷变频信号源产生第一中频信号，将其同时送入鉴相器和信号转换模块。

被测目标反射回来的微波信号经喇叭进入环形器，由环形器的第一端口送入变频模块，变频模块将反射回的信号和本振信号做减法运算形成第二中频信号，并将得到的第二中频信号送入鉴相器；

鉴相器将得到的第一中频信号和第二中频信号的相位差转化为第一电平信号并送入信号转换模块。

信号转换模块将得到的第一中频信号进行幅度检波得到第二电平信号，并将第二电平信号与第一电平信号进行运算获得湿度值，最终输出模拟电平信号。

本实用新型的有益效果是：

在土壤或混凝土的实时湿度测量中，装置不受测试物类型、密度、温度影响，且受外界环境影响较小，有较高的测试精度；同时简化了现有微波法湿度测量系统的复杂性，湿度信息直接模拟电平输出，进而降低了成本，从而可在小型设备中批量化应用。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1是本实用新型微波湿度检测装置结构示意图；

图2是本实用新型信号处理模块的结构示意图；

图中：1、底盖；2、信号处理模块；3、弹簧；4、滤波板；5、外罩；6、捷变频信号源；7、环形器；8、变频模块；9、信号转换模块；10、喇叭；11、鉴相器。

具体实施方式