G - Physics – 01 – N
Patent
G - Physics
01
N
G01N 22/00 (2006.01)
Patent
CA 2391981
A novel microwave sensor (10, 60, 70, 90, 200, 250, 280) provides low-cost, robust measurement of the electrical properties of fluid substances. The sensor is suitable for use in an industrial vessel or pipe and employs parallel electrical transmission paths (12, 14) that differ in electrical or physical length. The electrical length of each transmission path, which may be a two-way path caused by placing a reflective element in each path, is further determined by the electrical properties of the material under test. The frequency (f) of the signal being applied to the sensor is varied in a known manner such that the difference in the electrical lengths (.DELTA.L) of the transmission paths (12, 14) is caused to correspond to an odd integral multiple of a half wavelength. When the frequency is so adjusted and the signals that have traversed the transmission paths are allowed to coherently interfere with one another, then a minimum resultant signal or null is obtained. The null frequency for which a minimum signal is obtained is a direct measurement of the real part of the electrical permittivity (.epsilon.r) of the material under test and thus provides a measurement from which material composition can be inferred. The material under test may be stationary of flowing past the probe element without affecting the characteristic of the measurement. An important application of the measurement method is that of determining the quality of steam and a preferred embodiment of such a sensor is described. Other fluid substances can be sensed using the sensor by the present inventions.
Un nouveau capteur de micro-ondes (10, 60, 70, 90, 200, 250, 280) assure la mesure robuste et à faible coût des propriétés électriques de substances fluides. Ledit capteur peut être utilisé dans un récipient ou un tuyau industriel et utilise des chemins de transmission électrique (12, 14) de longueur physique ou électrique différente. La longueur électrique de chaque chemin de transmission, qui peut être un chemin à deux voies créé par le placement d'un élément réfléchissant dans chaque chemin, est déterminée par les propriétés électriques du matériau à l'essai. La fréquence (f) du signal en cours d'application sur le capteur est modifiée d'une manière connue, de sorte que la différence entre les longueurs électriques ( DELTA L) des chemins de transmission (12, 14) corresponde à un entier impair multiple d'une demi-longueur d'onde. Lorsque la fréquence est ainsi ajustée et que les signaux ayant traversé les chemins de transmission interfèrent de manière cohérente les uns avec les autres, un signal résultant minimum ou le zéro est obtenu. La fréquence nulle pour laquelle un signal minimum est obtenu est une mesure directe de la partie réelle de la permittivité électrique ( epsilon r) du matériau à l'essai et produit ainsi une mesure à partir de laquelle la composition du matériau peut être déduite. Le matériau à l'essai peut être stationnaire ou s'écouler au-delà de l'élément de sonde, sans que cela modifie la caractéristique de la mesure. Une application important du procédé de mesure est la détermination de la qualité de la vapeur et un mode de réalisation préféré dudit capteur est décrit. D'autres substances fluides peuvent être analysées au moyen du capteur de l'invention.
Daniewicz John Lee
Jean Buford Randall
Whitehead Frederick Lynn
Gowling Lafleur Henderson Llp
Rhino Analytics Llc
LandOfFree
Interferometric microwave sensor does not yet have a rating. At this time, there are no reviews or comments for this patent.
If you have personal experience with Interferometric microwave sensor, we encourage you to share that experience with our LandOfFree.com community. Your opinion is very important and Interferometric microwave sensor will most certainly appreciate the feedback.
Profile ID: LFCA-PAI-O-1498563