微波傳感器的工作原理
微波傳感器是利用微波特性來(lái)檢測(cè)一些物理量的器件。包括感應(yīng)物體的存在、運(yùn)動(dòng)速度、距離、角度等信息。
由發(fā)射天線發(fā)出的微波，遇到被測(cè)物體時(shí)將被吸收或反射，使功率發(fā)生變化。若利用接收天線接收通過(guò)被測(cè)物體或由被測(cè)物反射回來(lái)的微波，并將它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由測(cè)量電路處理，就實(shí)現(xiàn)了微波檢測(cè)。 微波傳感器主要由微波振蕩器和微波天線組成。微波振蕩器是產(chǎn)生微波的裝置。構(gòu)成微波振蕩器的器件有速調(diào)管、磁控管或某些固體元件。由微波振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號(hào)需用波導(dǎo)管傳輸，并通過(guò)天線發(fā)射出去。為了使發(fā)射的微波具有一致的方向性，天線應(yīng)具有特殊的構(gòu)造和形狀。
由發(fā)射天線發(fā)出的微波，遇到被測(cè)物體時(shí)將被吸收或反射，使功率發(fā)生變化。若利用接收天線接收通過(guò)被測(cè)物體或由被測(cè)物反射回來(lái)的微波，并將它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由測(cè)量電路處理，就實(shí)現(xiàn)了微波檢測(cè)。微波傳感器主要由微波振蕩器和微波天線組成。微波振蕩器是產(chǎn)生微波的裝置。構(gòu)成微波振蕩器的器件有速調(diào)管、磁控管或某些固體元件。由微波振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號(hào)需用波導(dǎo)管傳輸，并通過(guò)天線發(fā)射出去。為了使發(fā)射的微波具有一致的方向性，天線應(yīng)具有特殊的構(gòu)造和形狀。
微波傳感器的多方面應(yīng)用
1、微波液位儀：
微波液位儀的原理是利用微波測(cè)量液位的過(guò)程中，當(dāng)液位達(dá)到一定位置時(shí)，發(fā)射天線發(fā)出的微波信號(hào)由于液位的反射到達(dá)接收天線，輸出的信號(hào)反應(yīng)此時(shí)液位為D;如果液位大于或者小于D時(shí)，接收天線接收不到反射回來(lái)的微波信號(hào)，這種方式和處理光電開(kāi)關(guān)傳感器光的信號(hào)是完全不一樣的。
2、微波開(kāi)關(guān)式物位儀：
微波開(kāi)關(guān)式物位儀的原理是電源為振蕩器提供電能，振蕩器產(chǎn)生微波信號(hào)，通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射出去，被測(cè)對(duì)象的位置影響微波接收天線接收的微波信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大和比較處理后，反應(yīng)被測(cè)對(duì)象的位置信息。
3、微波診斷：
微波診斷是微波在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的主要內(nèi)容之一，包括有源診斷和無(wú)源診斷兩大類型。
A：有源診斷：有源診斷法是利用人工微波源輻射的微波照射人體后進(jìn)行測(cè)量診斷的。人體組織或器官的病變將導(dǎo)致微波的介電特性發(fā)生改變，從而使射向組織或器官的微波傳輸特性隨之發(fā)生變化，從而使射向組織或器官的微波傳輸特性隨之發(fā)生變化。人們可通過(guò)微波的反射或透射情況來(lái)獲得有關(guān)病變的醫(yī)學(xué)信息。例如微波心圖儀、重病微波呼吸檢測(cè)儀等均屬于有源微波診斷儀器。
B：無(wú)源診斷：無(wú)源診斷法是利用人體本身輻射的微波來(lái)進(jìn)行疾病的診斷，因不需要外加人工微波輻射源，故稱無(wú)源診斷法，也稱被動(dòng)測(cè)定法。利用人體熱輻射的微波波段獲取熱象圖來(lái)診斷疾病的方法就是一種無(wú)源診斷法。目前的微波熱象儀主要用來(lái)獲取人體體表的微波熱象圖，利用它可發(fā)現(xiàn)紅外熱象儀所不能發(fā)現(xiàn)的某些疾病。
4、微波除了用于診斷外，還可用于疾病的治療?，F(xiàn)在的微波治療主要包括以下幾個(gè)方面。
A：微波透熱治療：由于微波的熱效應(yīng)能使血液循環(huán)加速，刺激器官功能，促進(jìn)新陳代謝，因而能促使組織再生，起到消炎止痛、解除痙攣的功效。人們根據(jù)微波的這種特點(diǎn)，利用微波治療儀治療肌肉勞損、關(guān)節(jié)疼痛、各種炎癥等取得了良好的效果。
作為微波熱聞的另一方面是微波治療腫瘤。腫瘤組織比正常組織含水量高，因此腫瘤組織中微波熱效應(yīng)更為顯著，而腫瘤組織耐熱性又較差，通常32-33度即可抑制腫瘤生長(zhǎng)三使腫瘤死亡。因此，我們可利用微波的熱效應(yīng)使腫瘤處局 部升溫到抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)或?qū)е滤劳龅臏囟确秶?，用以治療癌癥。
B：微波針灸：現(xiàn)代微波技術(shù)與傳統(tǒng)的中醫(yī)針灸技術(shù)相結(jié)合形成了微波針灸治療方法。此方法用聚焦的微波束照射刺激有關(guān)穴位，達(dá)到治療目的。當(dāng)微波照射穴位時(shí)，由于熱效應(yīng)，穴位溫度升高，其熱量沿經(jīng)絡(luò)傳遞，產(chǎn)生溫針效應(yīng)和溫補(bǔ)效應(yīng)。另一方面，微波沿經(jīng)絡(luò)傳導(dǎo)，通過(guò)生物電磁效應(yīng)使刺激作用以波動(dòng)形式在體內(nèi)傳播，因此微波針灸所誘導(dǎo)的刺激作用并不局限于局部照射區(qū)域。微波針灸操作簡(jiǎn)單，針感明顯而持久，病人無(wú)痛苦。
C：微波手術(shù)刀：在外科手術(shù)中，利用微波的能量切開(kāi)組織的裝置稱為微波手術(shù)刀。微波的熱效應(yīng)可使切口附近的組織溫度升高直至備注凝固。利用微波手術(shù)，切口無(wú)需縫合，可減少失血并縮短手術(shù)時(shí)間。