微波透射法鐵精礦水分在線檢測研究.pdf

1、鐵精礦含水量不僅是影響鐵精礦質(zhì)量的重要參數(shù)，也是鋼鐵加工過程的技術(shù)指標。港口檢疫部門和鋼鐵企業(yè)對于鐵精礦含水量的在線、快速、高精度、非接觸檢測具有迫切需求。本文應(yīng)用微波透射檢測原理，對鐵精礦水分在線檢測技術(shù)進行了分析與研究。
　　首先，基于微波含水量檢測方法的研究，選用了微波透射法來實現(xiàn)鐵精礦含水量的在線檢測。通過對微波透射法原理的分析與研究，依據(jù)微波透射的衰減理論，提出了通過檢測信號功率衰減量來測量鐵精礦含水量的方案。
　

2、　其次，由鐵精礦的介電常數(shù)將含水量與微波檢測信號相關(guān)聯(lián)。通過理論分析，推導了鐵精礦介電常數(shù)與微波信號衰減量的關(guān)系式。通過實驗的方式，結(jié)合常用的介電常數(shù)模型，擬合出了鐵精礦含水量與介電常數(shù)的關(guān)系式。最終，建立了鐵精礦含水量與微波信號衰減量之間的數(shù)學模型，作為鐵精礦含水量的檢測公式。
　　接著，設(shè)計了基于微波透射的鐵精礦含水量檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由射頻子系統(tǒng)和信號處理子系統(tǒng)組成。在微波射頻子系統(tǒng)中，選用了角錐喇叭天線作為檢測信號的發(fā)射

3、與接收裝置，并應(yīng)用電磁仿真軟件 HFSS對該天線進行了仿真與優(yōu)化。在信號處理子系統(tǒng)中，通過單片機實現(xiàn)信號處理與含水量實時顯示，由Protel99 SE軟件對電路進行了設(shè)計、封裝，并完成硬件實物制作。
　　最后，應(yīng)用微波透射檢測系統(tǒng)，進行了鐵精礦含水量微波透射法的靜態(tài)檢測實驗。實驗內(nèi)容包括：鐵精礦含水量不變，鐵精礦厚度變化與含水量檢測信號功率衰減量的關(guān)系實驗；鐵精礦厚度不變，鐵精礦含水量變化與檢測信號功率衰減量的關(guān)系實驗。實驗結(jié)果顯