鋼鐵工業(yè)是經(jīng)濟發(fā)展的一個重要標(biāo)志，作為全球第二大經(jīng)濟體，中國對鐵礦石的需求量不斷增加，進口量急劇加大，但因目前港口對進口鐵礦石的水分檢測還存在很多不足，質(zhì)量糾紛問題時而發(fā)生，給鋼鐵企業(yè)造成嚴(yán)重的損失。因此，根據(jù)港口檢驗檢疫部門提出的在線水分檢測的迫切需求，探討并開發(fā)一種在線鐵礦石水分含量檢測儀器越顯有必要。本文首先闡述各種水分檢測方法及其技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，重點分析目前港口普遍采用的烘干稱重法存在的缺陷，傳統(tǒng)方法因取樣點滯后，無法真實反映鐵精礦在卸貨和通過皮帶長距離運輸流失的明水，致使水分檢測結(jié)果出現(xiàn)較大偏差，為此，提出利用微波透射法進行在線水分檢測的構(gòu)想。其次，分析了微波水分檢測的應(yīng)用技術(shù)，設(shè)計了固液兩相混合物介電常數(shù)的測定實驗，驗證了微波透射法檢測鐵精礦水分含量的可行性，獲得了微波檢測鐵精礦水分的數(shù)學(xué)模型。通過進一步的理論分析，提出了在線微波水分檢測的主要性能指標(biāo)，設(shè)計了港口鐵精礦在線微波水分檢測系統(tǒng)總體方案，主要包括信號收發(fā)系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)兩大模塊。依據(jù)港口的實際作業(yè)環(huán)境和特殊要求，研制了一款鐵精礦微波水分檢測專用傳感器，其性能指標(biāo)VSWR（駐波比）為1.053、增益為16.85dB... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)船體吃水線測量圖1.2(b)北侖港鐵精礦自動取樣房該方案首先對鐵精礦總重進行測量，如圖1.2（a）所示，測量船體空載和滿載的吃水線；

測多領(lǐng)域產(chǎn)品的含水量，市場潛力非常巨大。據(jù)調(diào)研，目前最新型的近紅外水分儀是法國 EDIT公司生產(chǎn)的 IRPC 非接觸在線測量系統(tǒng)，它可以在冶金、煙草、食品、木材、紙品加工、建材、化工、礦業(yè)、制藥、能源等領(lǐng)域中運用，圖 1.3 是其用于測量粘土含水率的情況。圖 1.3 IRPC 測量粘土中的含水率從圖 1.3 可以看到，該水分檢測系統(tǒng)的傳感器安裝在傳送帶靠近卸貨的地方，可以實時測定粘土中的水分含量。⑶ 中子法[19]中子式水分儀工作原理：中子源發(fā)射快中子，與水分子中的氫原子核相碰撞后，該快中子減速為慢中子，通過測定慢中子的密度計算出氫的物質(zhì)的量，進而可以知道水分的含量。碰撞后損失的能量可表示為： = (1 1 1)2（1.6）

圖 2.1（a）透射波法 圖 2.1（b）反射波法（a）為空間透射波法，在待測物料的兩側(cè)有一對發(fā)射和接收天線。在真、各向同性的理想介質(zhì)中傳播時，電磁波應(yīng)該是一個平面波，但在實際的種因素的影響，并不是一個平面波。由于被檢測物質(zhì)是不均勻的，當(dāng)微可能發(fā)生繞射和反射等現(xiàn)象，這就將導(dǎo)致結(jié)果的不準(zhǔn)確。因此在實際應(yīng)：要求待測的樣品足夠大；樣品距離發(fā)射和接收天線的近些；在待測樣物質(zhì)。以減少微波繞射和反射引起的測量誤差，保證只有穿過待測樣品天線的接收端。（b）為空間反射波法，如圖所示，只有一個天線，該天線既做發(fā)射天線收的是微波碰到待測樣品后反射回來的電磁波。這種裝置的優(yōu)點是簡單分辨率不高，適用于含水量較低的物質(zhì)水分檢測。實際應(yīng)用中，為了提要調(diào)節(jié)待測樣品在空間中的位置。腔法原理就是：利用電磁振蕩的諧振現(xiàn)象，將微波信號源產(chǎn)生的調(diào)頻信號通別送入基準(zhǔn)腔和測試腔中，再經(jīng)過檢波器輸出的信號送入示波器。它具

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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