[發(fā)明專利]一種頻率測量法測糧食水分含量的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410357265.7
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104155350A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 石慶蘭;高萬林;徐云;董喬雪;孫明;馮磊;楊麗麗;劉云玲
• 申請（專利權）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

1.一種頻率測量法測糧食水分含量的方法，其特征在于，所述方法具體包括：

步驟1：在測試之前，對部分常見糧食做過儀器使用的標定實驗，并已確定其擬合公式及系數(shù)常量，對于待測糧食，若其為已進行過標定實驗的部分常見糧食中的一種，則進入步驟7；否則，準備好多組不同水分含量梯度的糧食樣本；

步驟2：將杯體電容中充滿糧食，打開電源；

步驟3：杯體電容中的糧食充當電容介質，和杯體容器共同組成杯體電容C_x，且其介電常數(shù)ε_x隨糧食水分含量的不同而變化；

步驟4：杯體電容C_x、振蕩電路中的電感L，電容C₀共同構成LC振蕩電路模塊的主要部分，其中電感L，電容C₀為固定常數(shù)，LC振蕩電路模塊產(chǎn)生振蕩信號s(t)，其中，t表示時間；

步驟5：通過分頻電路模塊和計數(shù)電路模塊測量出振蕩信號s(t)的頻率f，先測量第一次信號頻率f1，然后關閉電源，重新啟動，分別測重啟之后30秒的頻率f2，重啟之后1分鐘的頻率f3，重啟后10分鐘的頻率f4，最后求得頻率平均值f；

步驟6：根據(jù)得到的多組頻率平均值f和含水量y的數(shù)據(jù)，得到擬合公式y(tǒng)＝Ax³+Bx²+Cx+D，并確定其中的系數(shù)常量A、B、C和D，其中x代表頻率f；

步驟7：準備好待測糧食，執(zhí)行步驟2到步驟5，獲得頻率平均值f，令x＝f，并將其代入擬合公式y(tǒng)＝Ax³+Bx²+Cx+D中，求得糧食水分含量y。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種頻率測量法測糧食水分含量的方法，其特征在于，所述糧食為顆粒狀或粉狀糧食。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種頻率測量法測糧食水分含量的方法，其特征在于，所述頻率測量法測糧食水分含量的裝置由杯體電容、LC振蕩電路、分頻電路、計數(shù)電路、頻率水分含量轉換模塊、顯示電路組成；

所述杯體電容、LC振蕩電路相連，構成振蕩電路模塊，用于產(chǎn)生振蕩信號；

所述振蕩電路模塊、分頻電路、計數(shù)電路、頻率水分含量轉換模塊、顯示電路依次串聯(lián)，用于測量高頻正弦信號的頻率，并將其轉換為糧食水分含量。

4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種頻率測量法測糧食水分含量的方法，其特征在于，所述杯體電容采用杯體容器式結構，為圓柱體，包括圓柱側面、底面和蓋板，且容器中有中心圓柱棒、第一圓柱棒、第二圓柱棒、第三圓柱棒、第四圓柱棒，用于構成杯體電容C_x；

所述中心圓柱棒作為杯體電容的一極，固定于所述杯體電容軸心，與所述LC振蕩電路相連；

所述第一圓柱棒、第二圓柱棒、第三圓柱棒、第四圓柱棒分別平均分布，固定在所述中心圓柱棒四周。