RU2084877C1

RU2084877C1 - Microwave humidity-measurement method (option)

Info

Publication number: RU2084877C1
Application number: RU93025644A
Authority: RU
Inventors: Е.Ф. Кондратьев; В.В. Голубев
Original assignee: Производственно-коммерческая фирма "Вест компани лимитед"
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1997-07-20

Abstract

FIELD: indirect methods for measuring physical properties and composition of materials by means of microwave electromagnetic fields. SUBSTANCE: optional methods proposed here depend on measuring electric signal across detector connected to different points of transmitting line connecting coupling member to sensing element of transducer. EFFECT: facilitated procedure. 4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к косвенным методам измерения физических свойств и состава веществ и материалов, например, влажности, с помощью электромагнитных полей диапазона СВЧ и может быть использовано для контроля содержания влаги и регулирования технологических процессов в различных отраслях промышленности и научных исследованиях. Предлагаемый амплитудно-фазовый способ обеспечивает высокую чувствительность измерения в широком диапазоне значений влажности. The invention relates to indirect methods for measuring the physical properties and composition of substances and materials, for example, humidity, using electromagnetic fields in the microwave range and can be used to control moisture content and regulate technological processes in various industries and scientific research. The proposed amplitude-phase method provides high measurement sensitivity in a wide range of humidity values.

В СВЧ влагометрии сложилось направление, основанное на измерении амплитуды электрического сигнала U, выделяющегося на детекторе, связанном с резонаторным датчиком, нагруженным на исследуемый объект (среду или образец, влажность которого требуется определить). Если предварительно найдена с помощью эталонов (т. е. образцов с известной влажностью) однозначная зависимость U(W), называемая функцией преобразования, то сигнал U можно считать мерой влажности W. In microwave moisture measurement, a direction has developed based on measuring the amplitude of the electric signal U emitted by a detector connected to a resonator sensor loaded on the object under study (medium or sample whose moisture content is to be determined). If the unambiguous dependence U (W), called the conversion function, is previously found using standards (i.e., samples with known humidity), then the signal U can be considered a measure of humidity W.

Способы-аналоги измерения влажности на СВЧ, описанные в [1] предполагают измерение электрического сигнала U на детекторе, включенном в волноводную линию между элементами развязки и измерительным резонатором. Сигнал U может быть получен либо перестройкой частоты генератора, либо изменением резонансной частоты резонатора. Требование перестройки обусловливает недостатки аналогов, т.к. для их осуществления необходимы либо генератор качающейся частоты, либо резонатор с устройствами, обеспечивающими возможность изменения резонансной частоты в широком интервале значений (аналоги). Methods analogous to microwave humidity measurements described in [1] involve the measurement of an electric signal U at a detector included in the waveguide line between the decoupling elements and the measuring resonator. The signal U can be obtained either by tuning the frequency of the generator, or by changing the resonant frequency of the resonator. The restructuring requirement causes the disadvantages of analogues, as for their implementation, either a oscillating frequency generator or a resonator with devices providing the ability to change the resonant frequency in a wide range of values (analogues) are necessary.

Наиболее близким к изобретению является способ измерения влажности на СВЧ, заключающийся в воздействии на исследуемый объект электромагнитным полем открытого резонатора на фиксированной частоте, измерении электрического сигнала на детекторе, подключенном к линии передачи, соединяющей генератор и резонатор, и определении величины влажности по предварительно найденной с помощью эталонов зависимости между влажностью и электрическим сигналом [2] Резонатор периодически поступательно перемещают относительно исследуемого объекта, чем обеспечивают частотную перестройку, а электрический сигнал измеряют в момент совпадения резонансной частоты с частотой генератора. Преимущество способа-прототипа заключается в возможности использования высокостабильного по частоте генератора и простой схемы регистрации сигнала. Недостаток прототипа заключается в том, что измеряемый сигнал зависит только от амплитуды поглощения электромагнитной волны в образце, а информация об изменении фазы отраженной волны теряется, в результате чего чувствительность измерения не достигает максимально возможной величины. Кроме того, наличие механического устройства усложняет влагомер и снижает надежность (прототип). Closest to the invention is a method of measuring humidity on a microwave, which consists in exposing the test object to an electromagnetic field with an open resonator at a fixed frequency, measuring an electrical signal at a detector connected to a transmission line connecting the generator and resonator, and determining the moisture value from previously found using standards of the relationship between humidity and electrical signal [2] The resonator is periodically progressively moved relative to the object under study, than about They provide frequency tuning, and the electrical signal is measured at the moment the resonant frequency coincides with the frequency of the generator. The advantage of the prototype method lies in the possibility of using a highly stable frequency generator and a simple signal registration circuit. The disadvantage of the prototype is that the measured signal depends only on the amplitude of absorption of the electromagnetic wave in the sample, and information about the phase change of the reflected wave is lost, as a result of which the measurement sensitivity does not reach the maximum possible value. In addition, the presence of a mechanical device complicates the hygrometer and reduces reliability (prototype).

Предлагаемые способы измерения влажности, заключающиеся в воздействии на исследуемый объект электромагнитным полем открытого волноводного резонатора СВЧ на фиксированной частоте и измерении электрического сигнала, выделяемого на детекторе, подключенном к передающей линии, соединяющей генератор и резонатор, отличаются тем, что с целью увеличения динамического диапазона измеряемого электрического сигнала за счет сложения эффектов изменения амплитуды и фазы стоячей электромагнитной волны, рабочую частоту выбирают совпадающей с резонансной для резонатора, нагруженного на объект с предельным (максимальным или минимальным) значением влажности, связь резонатора с линией для этого объекта устанавливают критической, а детектор подключают к такой точке передающей линии, в которой расположен минимум электрической составляющей стоячей волны для резонатора, нагруженного на объект с влажностью, равной другому предельному значению. The proposed methods for measuring humidity, which consist in exposing the object under study to the electromagnetic field of an open microwave waveguide resonator at a fixed frequency and measuring the electrical signal emitted by the detector connected to the transmission line connecting the generator and the resonator, are characterized in that in order to increase the dynamic range of the measured electric signal due to the addition of the effects of changes in the amplitude and phase of a standing electromagnetic wave, the operating frequency is chosen to coincide with the resonance which is critical for a resonator loaded onto an object with a limit (maximum or minimum) humidity value, the connection between the resonator and the line for this object is critical, and the detector is connected to a point on the transmission line at which the minimum electric component of the standing wave is located for the resonator loaded on the object with humidity equal to another limit value.

Вариант способа измерения влажности на СВЧ отличается от описанных тем, что с целью увеличения динамического диапазона электрического сигнала, рабочую частоту выбирают совпадающей с резонансной для резонатора, нагруженного на объект со средним значением влажности, связь резонатора с линией на этом значении влажности устанавливают критической, а детектор подключают к такой точке передающей линии, которая совпадает с положением минимума электрической составляющей стоячей волны для резонатора, нагруженного на объект с предельным (максимальным или минимальным) значением влажности. A variant of the method for measuring humidity at microwave frequency differs from those described in that in order to increase the dynamic range of the electric signal, the operating frequency is chosen to coincide with the resonant frequency for a resonator loaded on an object with an average humidity value, the resonator is connected with the line at this humidity value critical, and the detector connected to a point on the transmission line that coincides with the minimum position of the electric component of the standing wave for the resonator loaded on the object with the limit (max -formal or minimum) Moisture value.

Следующий вариант способа измерения влажности на СВЧ отличается тем, что с целью получения электрического сигнала, используемого для автоматической калибровки влагомера, детектор дополнительно подключают к такой точке передающей линии, в которой этот сигнал не зависит от величины влажности, и используют его в качестве внутреннего эталона. The next variant of the microwave moisture measurement method is characterized in that in order to obtain an electrical signal used for automatic calibration of the moisture meter, the detector is additionally connected to a point on the transmission line at which this signal does not depend on the humidity value and is used as an internal reference.

Предлагаемые способы измерения влажности базируются на результатах исследования авторами свойств открытых волноводных резонаторов. Некоторые из этих результатов представлены ниже в качестве подтверждения возможности осуществления изобретения. The proposed methods for measuring humidity are based on the results of a study by the authors of the properties of open waveguide resonators. Some of these results are presented below as evidence of the feasibility of the invention.

На фиг. 1 дана структурная схема датчика СВЧ: на фиг. 2, 3 и 4 приведены данные измерения напряжения U на детекторе измерительной линии, соединяющей элемент развязки с чувствительным элементом (ЧЭ) в виде открытого волноводного резонатора (ОВР), как функции от координаты z вдоль линии. Фиг. 5 показывает функции преобразования U(W) для различных вариантов измерения. In FIG. 1 is a structural diagram of a microwave sensor: in FIG. Figures 2, 3, and 4 show the voltage measurement U at the detector of the measuring line connecting the decoupling element to the sensitive element (SE) in the form of an open waveguide resonator (OVR) as a function of the z coordinate along the line. FIG. 5 shows the conversion functions U (W) for various measurement options.

Предлагаемые способы измерения влажности могут быть реализованы с помощью датчиков, общая структурная схема которых изображена на фиг. 1. Датчик содержит генератор 1, элемент развязки 2, передающую линию 3, к которой с помощью переключателя 4 подключен детектор 5. Передающая линия 3 через переход и элемент связи соединена с ЧЭ в виде ОВР, нагруженным на исследуемый объект. Линия 3 может быть выполнена как волноводной, так и микрополосковой, а детектор 5 (и дополнительные детекторы) могут подключаться к различным точкам линии 3 либо смонтированы в требуемых точках волновода. Электрический сигнал U, снимаемый с детектора 5, служит мерой влажности W исследуемого объекта. The proposed methods for measuring humidity can be implemented using sensors, the general structural diagram of which is depicted in FIG. 1. The sensor contains a generator 1, a decoupling element 2, a transmission line 3, to which a detector 5 is connected using a switch 4. A transmission line 3 is connected through a junction and a communication element to a CE in the form of an OVR loaded on the object under study. Line 3 can be made both waveguide and microstrip, and detector 5 (and additional detectors) can be connected to various points of line 3 or mounted at the required points of the waveguide. The electric signal U, taken from the detector 5, serves as a measure of humidity W of the investigated object.

Опыт показывает, что изменение влажности исследуемого объекта приводит к изменению резонансной частоты и добротности ОВР. Поэтому для того, чтобы осуществить требуемую для реализации предлагаемых способов измерения влажности предварительную настройку датчика, имея генератор, работающий на фиксированной стабилизированной частоте, нужно обеспечить возможность подстройки собственной частоты и коэффициента связи ОВР в некоторых пределах. В описанных ниже опытах рабочая частота генератора 1 была стабилизирована диэлектрическим резонатором и составляла 10,538 ГГц. Использовали нерегулярный ОВР на базе отрезка прямоугольного волновода с входным сечением 23х10 и выходным 23х3 мм. ОВР отделен от исследуемой среды фторопластовой защитной заглушкой, установленной на выходном торце (см. напр. [1]). Резонансную частоту подстраивали изменением длины резонатора с помощью фланцевых прокладок, ввозимых между диафрагмой и входным фланцем резонатора. Приведенные ниже данные получены на трех резонаторах, имеющих длину 37, 33,8 и 33 мм. В качестве элементов связи использовали индуктивные диафрагмы шириной 12, 11 и 14 мм соответственно (И12, И11, И14). Experience shows that a change in the humidity of the investigated object leads to a change in the resonant frequency and quality factor of the SIR. Therefore, in order to carry out the presetting of the sensor required for the implementation of the proposed methods for measuring moisture, having a generator operating at a fixed stabilized frequency, it is necessary to provide the possibility of adjusting the natural frequency and the coupling coefficient of the SIR within certain limits. In the experiments described below, the operating frequency of the generator 1 was stabilized by a dielectric resonator and amounted to 10.538 GHz. An irregular OVR was used based on a segment of a rectangular waveguide with an input section of 23 × 10 and an output section of 23 × 3 mm. OVR is separated from the test medium by a fluoroplastic protective plug installed on the output end (see, for example, [1]). The resonance frequency was adjusted by changing the length of the resonator using flange gaskets imported between the diaphragm and the input flange of the resonator. The following data were obtained on three resonators having a length of 37, 33.8 and 33 mm. Inductive diaphragms 12, 11 and 14 mm wide, respectively, were used as communication elements (I12, I11, I14).

Картины стоячих волн (фиг. 2-4) получены с помощью схемы фиг. 1, где в качестве линии передачи 3 использовали волноводную измерительную линию типа Р1-28, к выходному фланцу которой подключали названные ЧЭ. Standing wave patterns (FIGS. 2-4) were obtained using the circuit of FIG. 1, where a P1-28 type waveguide measuring line was used as transmission line 3, to the output flange of which the aforementioned CEs were connected.

На фиг. 2 показана зависимость напряжения U, снимаемого с детектора измерительной линии, от положения зонда z для ОВР длиной 37 мм с индуктивной диафрагмой И12. Числа около кривых, изображающих стоячую волну, обозначают объемную влажность W модельных растворов изопропилового спирта (C₃H₇OH) в воде:
W=V_в/(V_в+V_с), (1)
где V_в, V_с объем воды и спирта соответственно.In FIG. Figure 2 shows the dependence of the voltage U, taken from the detector of the measuring line, on the position of the probe z for an SIR with a length of 37 mm with an inductive diaphragm I12. The numbers near the curves depicting a standing wave indicate the volumetric humidity W of model solutions of isopropyl alcohol (C ₃ H ₇ OH) in water:
W = V _in / (V _in + V _s ), (1)
where V _in , V _{with the} volume of water and alcohol, respectively.

Видно, что ОВР согласован на спирте (W=0), а увеличение содержания воды в растворе приводит к увеличению модуля коэффициента отражения

и небольшому изменению его фазы Φ.It can be seen that the OVR is consistent with alcohol (W = 0), and an increase in the water content in the solution leads to an increase in the reflection coefficient modulus

and a small change in its phase Φ.

На фиг. 3 показаны картины стоячих волн для ОВР длиной 33,8 мм с диафрагмой И11. Видно, что ОВР близок к согласованию при больших влажностях (W≅1), и уменьшение влажности вызывает увеличение

и монотонное изменение фазы Φ..In FIG. Figure 3 shows the patterns of standing waves for a waveguide with a length of 33.8 mm with a diaphragm I11. It can be seen that the OVR is close to matching at high humidity (W≅1), and a decrease in humidity causes an increase

and monotonic phase change Φ ..

На фиг. 4 приведены распределения напряжения стоячих волн для ОВР длиной 33 мм с диафрагмой И14. Видно, что ОВР близок к согласованию при средней величине влажности (W

0,5), изменение влажности как в сторону нижнего предела (W 0), так и в сторону верхнего (W 1) вызывают увеличение

При этом сдвиг фазы Φ коэффициента отражения при переходе от средней влажности к предельным значениям происходит в противоположных направлениях, о чем свидетельствует положение узлов и пучностей стоячей волны. При достижении предельных значений влажности пучности и узлы стоячей волны меняются местами. Такая зависимость

от влажности W приводит к тому, что в передающей линии существует точка, в которой напряжение не зависит от влажности (точка z₃ на фиг. 4).In FIG. Figure 4 shows the voltage distributions of standing waves for a waveguide 33 mm long with I14 aperture. It can be seen that the OVR is close to agreement with the average humidity (W

0.5), a change in humidity both towards the lower limit (W 0) and toward the upper limit (W 1) causes an increase

In this case, the phase shift Φ of the reflection coefficient during the transition from average humidity to the limiting values occurs in opposite directions, as evidenced by the position of the nodes and antinodes of the standing wave. When the limit values of humidity are reached, the antinodes and the nodes of the standing wave change places. Such a relationship

moisture W leads to the fact that in the transmission line there is a point at which the voltage does not depend on humidity (point z ₃ in Fig. 4).

Как известно, напряжение U на квадратичном детекторе измерительной линии зависит от коэффициента отражения нагрузки

и координаты z следующим образом (см. напр.[3, с. 185]):

где U₀ напряжение падающей волны.As is known, the voltage U at the quadratic detector of the measuring line depends on the reflection coefficient of the load

and z coordinates as follows (see, for example, [3, p. 185]):

where U ₀ is the incident wave voltage.

Картины стоячих волн, показанные на фиг. 2-4, типичны для многих резонансных ЧЭ, взаимодействующих с влажным объектами. Количественные результаты соответствуют формуле (2), с учетом зависимости

от комплексной диэлектрической проницаемости исследуемой среды и характеристик объемных резонаторов, у которых связь с питающей линией СВЧ близка к критической (см. напр. [4, с. 245, фиг. 5,3,6.).The standing wave patterns shown in FIG. 2–4 are typical of many resonant CEs interacting with wet objects. Quantitative results correspond to formula (2), taking into account the dependence

from the complex dielectric constant of the medium under study and the characteristics of volume resonators in which the connection with the microwave supply line is close to critical (see, for example, [4, p. 245, Fig. 5,3,6.).

Данные, приведенные на фиг. 2-4, иллюстрируют варианты предлагаемых способов измерения. The data shown in FIG. 2-4, illustrate variations of the proposed measurement methods.

Если в датчике, настроенном так, как это было сделано при получении результатов, показанных на фиг. 2, детектор подключить в точке z=20,5 мм, где расположен минимум электрической составляющей стоячей волны, то напряжение U будет монотонно уменьшаться с увеличением влажности W (способ по п. 1 формулы изобретения). If the sensor is configured as it was when receiving the results shown in FIG. 2, connect the detector at the point z = 20.5 mm, where the minimum of the electric component of the standing wave is located, then the voltage U will monotonically decrease with increasing humidity W (the method according to claim 1).

Если в датчике, на котором получены результаты, показанные на фиг. 3, подключить детектор в точку z=18 мм, то U будет монотонно увеличиваться с увеличением влажности W (способ по п. 2 формулы). If in the sensor on which the results shown in FIG. 3, connect the detector to the point z = 18 mm, then U will monotonically increase with increasing humidity W (the method according to claim 2 of the formula).

Если подключить детектор к точкам, в которых расположены минимумы электрической составляющей стоячей волны на предельных значениях влажности (z₁ при W= 1 или z₂ при W=0 на фиг. 4), то напряжения U, снимаемые с детектора, будут монотонной функцией W (способ по п. 3).If we connect the detector to the points at which the minima of the electric component of the standing wave are located at the limiting humidity values (z ₁ at W = 1 or z ₂ at W = 0 in Fig. 4), then the voltages U taken from the detector will be a monotonic function W (method according to claim 3).

Влагомеры, в которых реализуются способы измерения по п.п. 1-3 формулы изобретения, требуют периодической поверки и калибровки с помощью внешнего эталона, т.е. объекта с известной влажностью. Таким эталоном может быть, например, вода (W=1). Moisture meters, in which methods of measurement according to p. 1-3 claims, require periodic verification and calibration using an external standard, i.e. object with known humidity. Such a reference may be, for example, water (W = 1).

Способ измерения по п. 4, когда в точке z₃ (фиг. 4) подключают дополнительный детектор, сигнал на котором U₃ не зависит от влажности, не требует внешнего эталона, т.к. сигнал U₃ может быть использован для контроля и калибровки влагомера в качестве внутреннего эталона. Это преимущество особенно важно для влагомеров непрерывного действия, когда нет возможности воспользоваться внешним эталоном.The measurement method according to claim 4, when at the point z ₃ (Fig. 4) an additional detector is connected, the signal on which U ₃ is independent of humidity, does not require an external standard, because U ₃ signal can be used to control and calibrate the moisture meter as an internal reference. This advantage is especially important for continuous moisture meters when it is not possible to use an external standard.

Для того, чтобы сравнить достоинства и недостатки предлагаемых способов измерения влажности, на фиг. 5 показаны функции преобразования в координатах U/U₀ W, где U₀ напряжение падающей волны (влажность W выражена в). Кривые 1 и 2 построены для способов по п.п. 1 и 2, реализуемых с помощью описанных выше ОВР длиной 37 мм с диафрагмой И12 и 33,8 мм с диафрагмой И11, настроенных на согласование на нижнем (W=0) и на верхнем (W=1) пределах влажности соответственно. Кривая 3 (U U₃)/U₃ W построена для способа по п. 4 (U₃ U₀). Видно, что динамический диапазон изменения относительного напряжения при измерении способом по п. 4 более чем в два раза превышает динамический диапазон, достигаемый способами по п. п. 1, 2 для одного и того же диапазона влажностей. Кривая 3 демонстрирует еще одно важное преимущество способа измерения по п. 4, заключающееся в том, что функция преобразования проходит через ноль при среднем значении влажности, на которое был настроен ЧЭ, что обеспечивает возможность оптимального сопряжения СВЧ влагомера с устройствами регулирования влажности в непрерывных технологических процессах.In order to compare the advantages and disadvantages of the proposed methods for measuring humidity, in FIG. Figure 5 shows the conversion functions in coordinates U / U ₀ W, where U ₀ is the incident wave voltage (humidity W is expressed in). Curves 1 and 2 are constructed for the methods according to 1 and 2, implemented using the above OVR with a length of 37 mm with a diaphragm I12 and 33.8 mm with a diaphragm I11, tuned for matching on the lower (W = 0) and upper (W = 1) limits of humidity, respectively. Curve 3 (UU ₃ ) / U ₃ W is constructed for the method according to claim 4 (U ₃ U ₀ ). It can be seen that the dynamic range of the change in relative voltage when measured by the method according to claim 4 is more than two times higher than the dynamic range achieved by the methods according to claim 1, 2 for the same humidity range. Curve 3 demonstrates another important advantage of the measurement method according to claim 4, namely, that the conversion function passes through zero at the average humidity value to which the SE has been set, which makes it possible to optimally pair the microwave moisture meter with humidity control devices in continuous technological processes .

Источники информации
1. Кондратьев Е. Ф. Михальцевич В.Т. Слободяник В.М. и др. Резонансный метод измерения влажности на сверхвысоких частотах. Дефектоскопия, 1988, N 5, с. 59-63 (аналоги).Sources of information
1. Kondratiev E. F. Mikhaltsevich V. T. Slobodyanik V.M. et al. Resonance method for measuring humidity at ultrahigh frequencies. Defectoscopy, 1988, N 5, p. 59-63 (analogues).

2. А.с. 654886 СССР, кл. G 01 N 23/24. Сверхвысокочастотный резонансный влагомер / Ю. А. Скрипник, А. И. Лавриненко, Р.Т. Франко и др. (СССР). N 2487435/18-09; Заявлено 19.03.77; Опубл. 30.03.79, Бюл. N 12 (прототип). 2. A.S. 654886 USSR, class G 01 N 23/24. Microwave resonance hygrometer / Yu. A. Skripnik, A.I. Lavrinenko, R.T. Franco et al. (USSR). N 2487435 / 18-09; Stated March 19, 77; Publ. 03/30/79, Bull. N 12 (prototype).

3. Лебедев И. В. Техника и приборы СВЧ. В 2-х т. /Под ред. акад. Н.Д. Девяткова. т. 1. М. Высшая школа, 1970, 439 с. 3. Lebedev I. V. Technique and devices microwave. In 2 t. / Ed. Acad. N.D. Devyatkova. T. 1. M. Higher School, 1970, 439 pp.

4. Альтман Дж. Устройства СВЧ. М. Мир, 1968, 487 с. 4. Altman J. Microwave Devices. M. Mir, 1968, 487 pp.

Claims

1. A method of measuring humidity in a microwave oven, which consists in exposing an object to an object to be studied by the electromagnetic field of an open waveguide resonator at a fixed frequency, measuring an electrical signal at a detector connected to a transmission line connecting the generator and resonator, and determining the humidity value from previously found using the dependence standards between humidity and an electric signal, characterized in that the frequency is chosen coinciding with the resonance for a resonator loaded on an object with a minimum value of humidity, the connection of the resonator with the line for this object is critical, pre-load the resonator on the object with the maximum humidity value, find the position of the minimum point of the electrical component of the standing wave, and the detector is connected to this point.

2. A method of measuring humidity in a microwave oven, which consists in exposing the object under study to an electromagnetic field with an open waveguide resonator at a fixed frequency, measuring an electrical signal at a detector connected to a transmission line connecting the generator and resonator, and determining the moisture value from previously determined using the dependence standards between humidity and an electric signal, characterized in that the frequency is chosen coinciding with the resonance for the resonator loaded on the object with the maximum humidity value, communication line resonator with this object set critical pre-loaded resonator to an object with the minimum value of the humidity find the minimum point position of the electric component of the standing wave, and a detector connected to this point.

3. A method of measuring humidity in a microwave oven, which consists in exposing the object under study to an electromagnetic field with an open waveguide resonator at a fixed frequency, measuring an electrical signal at a detector connected to a transmission line connecting the generator and resonator, and determining the moisture value from previously found using the dependence standards between humidity and an electric signal, characterized in that the frequency is chosen coinciding with the resonance for a resonator loaded on an object with an average value humidity, the connection of the resonator with the line for this object is critical, pre-load the resonator on the object with a limit value of humidity, find the position of the minimum point of the electrical component of the standing wave, and the detector is connected to this point.

4. The method according to p. 3, characterized in that it further finds the position of another point spaced from the minimum electrical component at a distance equal to 1/8 of the wavelength, such that the electrical signal on the second detector connected to this point is independent of humidity, connect the detector to this point, measure the signal on this detector and use it as an internal reference.