Вимірник змін інтегрального складу повітря в шахті

Вимірник змін інтегрального складу повітря в шахті, який характеризується тим, що містить мікрохвильовий генератор, мікрохвильовий Yциркулятор, мікрохвильову антену первинного випромінювання й вторинного прийому, змішувач, вузькосмуговий підсилювач-обмежник, фазовий детектор, мікрохвильову антену первинного прийому й вторинного випромінювання, мікрохвильовий керований фазообертач відбивного типу, опорний генератор керування; причому перший вихід мікрохвильового генератора з'єднаний з першим виводом мікрохвильового Y-циркулятора, другий 3 53184 4 циркулятора з'єднаний з першим входом змішувафазове зрушення на величину від 0 до 2 , за періча, другий вхід якого з'єднаний з другим виходом од опорного сигналу управління. Внаслідок чого, мікрохвильового генератора, причому вихід змішусигнал перетвориться по частоті і його частота вача з'єднаний із входом вузькосмугового підсистає рівною f2 = f1 ± F. Перетворений за частотою лювача-обмежника, вихід якого з'єднаний з пермікрохвильовий сигнал, через мікрохвильову антешим входом фазового детектора, другий вхід ну первинного прийому й вторинного випромінюякого з'єднаний з виходом опорного генератора вання 7, випромінюється у зворотному напрямку. керування, при цьому мікрохвильова антена перПри цьому мікрохвильовий сигнал здобуває набіг винного випромінювання й вторинного прийому 2 f 2 d / c . Тому що частота F фази рівний через мікрохвильовий канал зв'язку з'єднана з мікнизькочастотного опорного сигналу багато менше рохвильовою антеною первинного прийому й вточастоти f1 мікрохвильового вимірювального сигнаринного випромінювання, яка з'єднана з сигнальним виводом мікрохвильового керованого лу, тобто f2 f1, отже, набіг фази . Далі, фазообертача відбивного типу, керуючий вхід якомікрохвильовий сигнал приймають мікрохвилього з'єднаний з виходом опорного генератора керувою антеною первинного випромінювання й втовання. ринного прийому 3 і через мікрохвильовий YСтруктурна схема корисної моделі вимірника циркулятор 2 подають на перший вхід змішувача інтегрального складу повітря в шахті представле4. На другий вхід змішувача 4 подають вихідний на на Фіг. 1. мікрохвильовий сигнал з мікрохвильового генераКорисна модель вимірника інтегрального тора 1. Після гомодинного перетворення частоти, складу повітря в шахтах складається з: мікрохвиу змішувачі 4, отриманий сигнал подають на вузьльового генератора 1, мікрохвильового Yкосмуговий підсилювач-обмежник 5, що виділяє циркулятора 2, мікрохвильової антени первинного низькочастотну інформаційну складову із частовипромінювання й вторинного прийому 3, змішутою F утримуючу інформацію про зміну набігу фавача 4, вузькосмугового підсилювача-обмежника зи мікрохвильового сигналу, а отже й про зміну 5, фазового детектора 6, мікрохвильової антени діелектричної проникності повітря. Далі, низькочапервинного прийому й вторинного випромінювання стотний інформаційний сигнал із частотою F по7, мікрохвильового керованого фазообертача віддають на перший вхід фазового детектора 6, на бивного типу 8, опорного генератора керування 9. другий вхід якого подають опорний низькочастотВимірник інтегрального складу повітря в шахті ний сигнал із частотою F з виходу опорного генепрацює в такий спосіб: мікрохвильовий сигнал з ратора керування 9. За зміною різниці фаз між мікрохвильового генератора 1 через мікрохвильоопорним і інформаційним сигналами визначають вий Y-циркулятор 2 подають на мікрохвильову зміну відносної діелектричної проникності середоантену первинного випромінювання й вторинного вища, а отже й контролюють зміну інтегрального прийому 3, що випромінює мікрохвильові коливанскладу повітря в шахті. ня. При цьому при поширенні мікрохвильовий сигВимірник інтегрального складу повітря в шахті 2 f1d / c, нал здобуває набіг фази рівний де d - довжина контрольованої ділянки, - відносна діелектрична проникність досліджуваного газового середовища, с - швидкість світла у вакуумі. Далі, мікрохвильовий сигнал приймається мікрохвильовою антеною первинного прийому й вторинного випромінювання 7, і подається на сигнальний вивід мікрохвильового керованого фазообертача відбивного типу 8. На вхід керування мікрохвильового керованого фазообертача відбивного типу 8 подають низькочастотний опорний сигнал з виходу опорного генератора керування 9. Мікрохвильовий керований фазообертач відбивного типу 8 вносить у мікрохвильовий сигнал монотонно наростаюче може бути реалізований у малогабаритному виконанні, невеликої ваги, з малим енергоспоживанням, з можливістю його використання у складі аналітично-вимірювальних комплексів безперервного контролю параметрів повітря в замкнутих просторах, у шахтах і тунелях. Ці властивості вимірника інтегрального складу повітря в шахті особливо важливі для його застосування у вугільних шахтах, на виробництвах з токсичним і шкідливим середовищем, а також на пожеженебезпечних і вибухонебезпечних виробництвах, де гази, пил і пари розподілені нерівномірно по обсягу робочого простору. 5 Комп’ютерна верстка В. Мацело 53184 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601