Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Взаимодействие электромагнитных полей с материалами и средами

Высокая диэлектрическая проницаемость воды обусловлена тем, что оси О - Н в молекуле имеют угол, близкий к 105° Эта особенность приводит к тому, что даже в отсутствие внешнего электрического поля молекула воды обладает собственным дипольным моментом.

В критическом (резонансном) диапазоне (3 - 30 ГГц) воды приближается к 40 (рис. 1.3) В этом же диапазоне длин волн имеет место резонансное поглощение водяных паров в атмосфере

Из графиков, представленных на рис. 1.3, видно, что в диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн наблюдается максимум частотной зависимости . Важно, что в этой области частот наблюдается минимум температурной зависимости рассматриваемых параметров

Рис. 1.2. Зависимость дрейфовой скорости носителей заряда в кремнии от напряжённости электрического поля

Рис. 1.3. Зависимость реальной и мнимой частей диэлектрической проницаемости воды (сплошная линия - ) от частоты электрического поля

В СВЧ влагометрии принято разделять свободную и связанную воду Первая из них - вода, которая рассматривается как часть сложного соединения, а вторая - свободная, способная образовывать новые связи. Комплексная диэлектрическая проницаемость свободной воды имеет дисперсионную зависимость аналогичную показанной на рис. 1.3. Связанная вода характеризуется более низким значением действительной части диэлектрической проницаемости . Это отличие сильно зависит от влагосодержащего материала, его состава, структуры, дисперсности и т. п.

Концентрация растворенных в воде солей незначительно влияет на и . Ее увеличение приводит к повышению за счет роста проводимости раствора, так как , где - проводимость раствора, а - обобщенное значение , обусловленное релаксацией и проводимостью

Из сказанного выше следует, что наиболее выгодным частотным диапазоном, в рамках которого целесообразно осуществлять измерение влажности, является диапазон в пределах 1 - 10 ГГц. При этом оценка изменения при нагреве под воздействием СВЧ колебания с частотой 2 ГГц, мощностью 10 мВт составляет (рис.1.2 и даны из ). Оценочные расчеты (1.2), аналогичные проведенным для твердых диэлектриков, показывают, что температурные изменения воды при воздействии электромагнитных полей с плотностью потока мощности в 100 мВт/см2 не превышают 0С.

Обзор работ по воздействию электромагнитных полей на биологические объекты показал, что в диапазоне СВЧ резонансное взаимодействие возможно для длин волн от 5,6 до 7,2 мм (информационное взаимодействие). В других частях СВЧ диапазона нет ярко выраженного резонансного поглощения ЭМП. При оговоренных выше мощностях ЭМП оказывает нетепловое воздействие, без изменения характеристик биообъектов. Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другие статьи по теме

Анализ существующей ВОЛС компании ЗАО Мобиком-Хабаровск в Забайкальском крае Процесс глобального развития информатизации общества происходит колоссальными темпами. С каждым годом значительно увеличивается объем потоков передаваемой информации. Вместе с тем повыш ...

Малошумящий интегральный усилитель полевой малошумящий Проектирование полупроводниковых интегральных схем (ИС) является сложным и многоэтапным процессом. Комплекс работ по проектированию включает синтез и анализ схемы, оце ...

Исследование методов организации служебной связи при строительстве волоконно-оптических линий связи Обеспечение массового доступа абонентов к современным телекоммуни-кационным и информационным услугам является одной из важнейших проблем в нашей стране. Актуальность этого вопроса возра ...