混凝土的配制生產中，砂石的濕度——含水率直接影響實際的配合比。各種水泥與砂石料的配比中含水率的波動對混凝土的質量會產生很大的影響，因此希望得到一種能在生產線上隨時跟蹤測試建筑砂石的含水率，自動輸入配料的電腦，根據當前砂石的含水率和體積，動態調整水泥量和水量多少，從而達到*的配比效果。
目前在國內用得zui多的是放射性元素測量法和微波測量法。放射性測量法因放射性元素對人體損傷較大，又難以保存等很少被使用，傳統的微波測量方法在使用過程中因使用時間過長而使系統不穩定，導致電路靜態漂移、器件及環境噪聲等，使測量結果不能滿足測量精度的要求。因此有必要探索一條合理的測量方法。
1 微 波 測 量 的 特 點 及 測 量 原 理
微波測量建筑砂石含水量的原理是不同介質的介電常數不同，相同的介質不同的含水量其復介電常數也不相同，因此它們對微波的吸收率也不相同。利用微波吸收技術進行含水率的測量，就是依據建筑砂石較潮濕時的復介電常數比干燥時的復介電常數大，導致較潮濕時明顯吸收更多的能量，傳感器檢測到系統發射的能量發生變化，為微波測量含水量提供了基礎。另外微波測量技術還具有較好的穿透性，測量深度達120mm以上；且不受材料的顏色、溫度、顆粒和鹽分等污染的影響；綜合精度達土0.25％，重復性0.1％。


2系統設計
系統設計原理圖如圖1所示。微波信號源產生的微波信號經隔離器和T型接頭分兩路傳送至發送天線和AC放大器（1）。

 
電路中采用的T型接頭是H面T形接頭（并聯T形）。

 
對于H面T形接頭，如果兩個同相波分別從共線臂的端口1和端口2輸入，那么在端口3的輸出波在相位上與輸入波同相，振幅為兩個輸入波相加。相反，如果波從端口3輸入，那么波分成相等的兩個部分由端口1和端口2輸出，其相位相同，振幅也相同。
H面T形接頭在這里由端口3接收微波信號源經由隔離器傳輸來的微波信號，而由端口2傳送到發射天線，由端口1經隔離器輸向AC放大器（1）。輸出端口1和端口2的信號振幅相等，相位相同。
喇叭發送天線接收由T形接頭傳送過來的微波信號，向砂石輸送管道發射出去。為了得到方向性較好的波束，以使微波能量更加集中，將波導口擴張成喇叭形。
AC放大器（1）的輸出一路送給參考信號產生電路，形成兩路相位正交幅值相等的正弦參考信號輸出，其同相輸出端分別接兩路正交矢量鎖定放大器的同相LIA（鎖定放大器）的參考輸入端，正交輸出分別接兩路正交矢量鎖定放大器的正交LIA的參考輸入端；另外兩路信號分別接正交矢量鎖定放大器（1）的同相LIA和正交LIA的信號輸入端。
接收天線接收到發射天線發射的微波。此微波通過砂石輸送通道后，其振幅和相位都發生了變化，信號通過AC放大器（2）放大后分別送給正交矢量鎖定放大器（2）的同相LIA（2）和正交LIA（2）的信號輸入端。
兩路正交矢量鎖定放大器的輸出，分別通過D/A轉換后，送給計算機進行數據分析運算處理，得出所需的測試結果，并通過此結果進行相應的控制。
3數據分析和處理
設T型頭的端門1和端口2的輸出信號為：


對于第2路的信號，設微波信號通過砂石后的振幅衰減量為β，相角變化量為ψ，正交矢量鎖定放大器（2）的信號輸入幅值也衰減β，相位變化量也是ψ，則同理可得正交矢量鎖定放大器（2）的同相LIA2輸出為：




4結論
由于鎖定放大器具有*的抑制噪聲的能力，鎖定放大器的引人大大降低了系統噪聲和外界干擾對測試系統的影響，極大的提高了測試精度，改善了測試系統的性能。