[發明專利]一種微波在線式糧食水分檢測裝置及其方法

有效

• 申請號: 200910007661.6
• 申請日: 2009-02-20
• 公開（公告）號: CN101776617A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 張小超;偉利國;胡小安
• 申請（專利權）人: 中國農業機械化科學研究院
• 主分類號: G01N23/02
• 分類號: G01N23/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

1.一種微波在線式糧食水分檢測裝置，包括順次連接的微控制器、接口 電路、計算機，其特征在于，還包括：

高頻信號發生器，用于產生高頻信號；

高頻信號接收器，用于拾取透射過糧食的所述高頻信號；

信號調理與檢測電路，連接所述高頻信號發生器、所述高頻信號接收器， 用于對所述高頻信號接收器拾取的所述高頻信號、透射所述糧食前的所述高頻 信號進行幅值和相位差分檢測，并將幅值和相位差分檢測共同獲取的水分檢測 結果通過所述微控制器、所述接口電路傳送至所述計算機，由所述計算機根據 密度補償算法對所述水分檢測結果進行密度補償。

2.根據權利要求1所述的微波在線式糧食水分檢測裝置，其特征在于， 所述高頻信號為頻率大于100MHz的高頻信號。

3.根據權利要求1所述的微波在線式糧食水分檢測裝置，其特征在于， 所述信號調理與檢測電路根據所述高頻信號接收器拾取的所述高頻信號、透射 所述糧食前的所述高頻信號的衰減率和吸收系數獲取所述水分檢測結果。

4.根據權利要求1、2或3所述的微波在線式糧食水分檢測裝置，其特征 在于，所述微控制器對所述水分檢測結果進行加轉換后通過所述接口電路 傳送到所述計算機。

5.根據權利要求1、2或3所述的微波在線式糧食水分檢測裝置，其特征 在于，所述計算機以如下公式對所述水分檢測結果進行密度補償：

其中，ρ_w為密度推算值；為相位差測量值；ΔA為幅值差測量值；a₁， a₂為加權系數；b為推算常數；a₁，a₂，b通過系統辨識方法事先獲得；

M_s＝M_c+η·ρ_w?????????????????????(2)

其中，M_s為密度補償后的水分值；M_c為水分測量值；η為密度補償系數； η通過數據統計方法事先得到。

6.一種微波在線式糧食水分檢測方法，其特征在于，包括：

步驟一，產生高頻信號，并將所述高頻信號與糧食相互作用；

步驟二，拾取透射過所述糧食的所述高頻信號；

步驟三，對所拾取的所述高頻信號、透射所述糧食前的所述高頻信號進行 幅值和相位差分檢測，獲取水分檢測結果，并根據密度補償算法對所述水分檢 測結果進行密度補償。

7.根據權利要求6所述的微波在線式糧食水分檢測方法，其特征在于， 所述步驟一中，所述高頻信號為頻率大于100MHz的高頻信號。

8.根據權利要求6所述的微波在線式糧食水分檢測方法，其特征在于， 所述步驟三中，進一步包括：

根據所述拾取的所述高頻信號、透射所述糧食前的所述高頻信號的衰減率 和吸收系數獲取所述水分檢測結果的步驟。

9.根據權利要求6、7或8所述的微波在線式糧食水分檢測方法，其特征 在于，所述步驟三中，進一步包括：

在進行所述密度補償之前，先對所述水分檢測結果進行A/D轉換的步驟。

10.根據權利要求6、7或8所述的微波在線式糧食水分檢測方法，其特 征在于，所述步驟三中，進一步包括：

以如下公式對所述水分檢測結果進行密度補償的步驟：

其中，ρ_w為密度推算值；為相位差測量值；ΔA為幅值差測量值；a₁， a₂為加權系數；b為推算常數；a₁，a₂，b通過系統辨識方法事先獲得；

M_s＝M_c+η·ρ_w??????????????(2)

其中，M_s為密度補償后的水分值；M_c為水分測量值；η為密度補償系數； η通過數據統計方法事先得到。