[實(shí)用新型]一種用于西紅柿介電特性測(cè)量的無(wú)損檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420234259.8
• 申請(qǐng)日: 2014-05-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203838249U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周傳璘;肖永軍;馬洪華;趙娜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北工程學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R27/26
• 分類(lèi)號(hào): G01R27/26
• 代理公司: 寧波江東全方專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 33242
• 代理人: 肖華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)裝置，尤其涉及測(cè)量西紅柿介電特性的檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

介電特性檢測(cè)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，在進(jìn)行果蔬的成熟度判定和品質(zhì)篩選中具有重要的研究?jī)r(jià)值和巨大的應(yīng)用潛力。目前介電特性平臺(tái)尚無(wú)成形的產(chǎn)品，而針對(duì)果蔬的介電特性的檢測(cè)也是基于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)搭建的測(cè)試系統(tǒng)。但是現(xiàn)有的測(cè)試系統(tǒng)均采用成品的LCR電橋測(cè)試儀，其需要連接PC機(jī)做后期的數(shù)據(jù)處理，不利于在嵌入式系統(tǒng)上直接實(shí)現(xiàn)介電特性的測(cè)量和顯示。

專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00810044648.3的專(zhuān)利公開(kāi)了一種利用介電特性無(wú)損檢測(cè)芹菜品質(zhì)變化的方法及裝置，該裝置采用LCR電橋測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)定。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種用于西紅柿介電特性測(cè)量的無(wú)損檢測(cè)裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種用于西紅柿介電特性測(cè)量的無(wú)損檢測(cè)裝置，包括信號(hào)發(fā)生器、測(cè)試箱，其特征在于，還包括取樣電路、信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)濾波電路以及TMS320F28335控制器；信號(hào)發(fā)生器、測(cè)試箱中的待測(cè)西紅柿與取樣電路構(gòu)成一回路；信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電壓信號(hào)經(jīng)待測(cè)物體衰減后與信號(hào)調(diào)理電路輸入端相連，信號(hào)調(diào)理電路輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)濾波電路與控制器輸入端相連；信號(hào)發(fā)生器可產(chǎn)生0.2Hz-2MHz信號(hào)頻率。

進(jìn)一步的，信號(hào)調(diào)理電路包括由取樣精密電阻R、電阻R2、電容C1、可調(diào)電阻R3、運(yùn)算放大器構(gòu)成的同比例放大電路；可調(diào)電阻R3經(jīng)電阻R2與電容C1構(gòu)成的并聯(lián)電路將輸出信號(hào)反饋至運(yùn)算放大器反相端；運(yùn)算放大器同相端經(jīng)穩(wěn)壓二極管D1接地，運(yùn)算放大器反相端經(jīng)電阻R接地。

進(jìn)一步的，信號(hào)調(diào)理電路包括由取樣精密電阻R、R2、C1、可調(diào)電阻R3、運(yùn)算放大器構(gòu)成的同比例放大電路；可調(diào)電阻R3經(jīng)R2與C1構(gòu)成的并聯(lián)電路將輸出信號(hào)反饋至運(yùn)算放大器反相端；運(yùn)算放大器同相端經(jīng)穩(wěn)壓二極管D1接地，運(yùn)算放大器反相端經(jīng)電阻R接地。

進(jìn)一步的，信號(hào)濾波電路為由R4、C2構(gòu)成的低通濾波器，用于濾除高頻噪聲信號(hào)。

進(jìn)一步的，測(cè)試箱為由鐵皮制成的屏蔽箱，測(cè)試箱內(nèi)含有對(duì)稱放置的左電極板、右電極板。

進(jìn)一步的，信號(hào)發(fā)生器采用于勝利VC2002型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉，無(wú)需采用成品的LCR電橋測(cè)試儀，因而無(wú)需涉及PC機(jī)做后期數(shù)據(jù)處理，易于市場(chǎng)推廣。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的原理圖；

圖2是本實(shí)用新型的信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)濾波電路圖；

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

如圖1所示，西紅柿介電特性測(cè)量的無(wú)損檢測(cè)裝置包括信號(hào)發(fā)生器、測(cè)試箱、取樣電路、信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)濾波電路以及控制器。

信號(hào)發(fā)生器采用于勝利VC2002型函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，可產(chǎn)生信號(hào)頻率為0.2Hz-2MHz，其用于產(chǎn)生介電特性測(cè)試所需的中波或者微波信號(hào)。

測(cè)試箱4為由長(zhǎng)500mm、寬300mm、高300mm的長(zhǎng)方體制成的屏蔽鐵皮箱，其內(nèi)部固定有呈對(duì)稱的左電極板1、右電極板2，左右電極板之間放置有待測(cè)物西紅柿3。信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)經(jīng)測(cè)試箱接口端子5通過(guò)屏蔽雙絞線6連接至左電極板1，右電極板2經(jīng)屏蔽雙絞線7及測(cè)試箱接口端子5與取樣電路輸入端相連。

取樣電路用于實(shí)時(shí)采集信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電壓信號(hào)經(jīng)待測(cè)物體衰減后所得的電壓信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器、測(cè)試箱中的待測(cè)西紅柿與取樣電路構(gòu)成一回路；取樣電路將采集到的待測(cè)物衰減電壓信號(hào)送至信號(hào)調(diào)理電路，后經(jīng)信號(hào)濾波送至控制器。

信號(hào)調(diào)理電路和信號(hào)濾波電路用于對(duì)采集的待測(cè)物衰減小信號(hào)電壓進(jìn)行放大和限幅，并濾除雜波干擾。

控制器采用高精度浮點(diǎn)處理器TMS320F28335,內(nèi)部含有ADC外設(shè)，可直接測(cè)量采集的電壓信號(hào)。

如圖2所示為信號(hào)調(diào)理電路和信號(hào)濾波電路。

信號(hào)調(diào)理電路包括由取樣精密電阻R、電阻R2、電容C1、可調(diào)電阻R3、運(yùn)算放大器構(gòu)成的同比例放大電路；可調(diào)電阻R3經(jīng)電阻R2與電容C1構(gòu)成的并聯(lián)電路將輸出信號(hào)反饋至運(yùn)算放大器反相端；運(yùn)算放大器同相端經(jīng)穩(wěn)壓二極管D1接地，運(yùn)算放大器反相端經(jīng)電阻R接地；可調(diào)電阻R3輸出基準(zhǔn)電壓由穩(wěn)壓二極管D1獲得。取樣電阻R上的電壓為其與待測(cè)物體間的分壓所得。