[發明專利]含水量分析方法、裝置以及水分測量儀及測量方法

在審

• 申請號: 201710415545.2
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107238611A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 潘磊;許瑾
• 申請（專利權）人: 默斯測控技術（長沙）有限公司
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 林青中

技術領域

本發明涉及在線檢測技術領域，特別涉及一種含水量分析方法、裝置以及水分測量儀及測量方法。

背景技術

微波水分測量技術已經普遍的應用到各個行業。該測量技術主要用來監控生產過程中物料的水分含量，以便企業提高產品質量、有效控制生產過程。

微波水分測量測量原理如下：當微波信號穿透物料時，由于物料中的水分子是極性分子，可吸收微波以產生鍵腳振動，從而將電磁能轉化為熱能。因此，會使穿過物料的微波產生相位差及振幅衰減。進一步的，根據相位差及振幅衰減進行分析，便可得到物料中水分的含量。

但是，這種測量方式受到物料密度變化的影響。當一定體積中被測物料的密度變化時，微波水分測量儀將無法精確的反應被測物料的真實含水量。比如，當一定體積的10公斤含水10％的煙包A經過微波測量儀時，微波測量儀反應該物料含水10％。當相同體積的20公斤含水10％的煙包B經過時，這時微波測量儀則會得到煙包B的含水為20％。

而在生產過程中，物料的重量和密度是無法保持嚴格一致的。因此，物料密度的變化對微波水分測量會造成不可避免的影響，從而導致檢測結果不準確。

發明內容

基于此，有必要針對現有水分測量方法檢測結果不準確的問題，提供一種能提高結果準確性的含水量分析方法、裝置以及水分測量儀及測量方法。

一種含水量分析方法，包括步驟：

獲取微波信號穿過待測物料形成的回波信號相對于所述微波信號產生的相位差及振幅衰減；

獲取所述相位差與所述振幅衰減的比值；

根據所述比值獲得所述待測物料的含水量。

在其中一個實施例中，所述根據所述比值獲得所述待測物料的含水量的步驟為：

將所述比值代入預設函數關系式中，以得到所述含水量。

一種含水量分析裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取微波信號穿過待測物料形成的回波信號相對于所述微波信號產生的相位差及振幅衰減；

比對模塊，用于獲取所述相位差與所述振幅衰減的比值；

分析模塊，用于根據所述比值獲得所述待測物料的含水量。

在其中一個實施例中，所述分析模塊用于將所述比值代入預設函數關系式中，以得到所述含水量。

一種水分測量儀，包括：

發射天線，用于向待測物料發射微波信號；

接收天線，用于接收所述微波信號穿過所述待測物料形成的回波信號；及

處理器，用于獲取所述回波信號相對于所述微波信號產生的相位差及振幅衰減；獲取所述相位差與所述振幅衰減的比值；根據所述比值獲得所述待測物料的含水量。

在其中一個實施例中，所述處理器用于將所述比值代入預設函數關系式中，以得到所述含水量。

在其中一個實施例中，還包括顯示器，所述顯示器用于顯示所述含水量。

一種水分測量方法，包括步驟：

發射天線向待測物料發射微波信號；

接收天線接收所述微波信號穿過所述待測物料形成的回波信號；

處理器獲取所述回波信號相對于所述微波信號產生的相位差及振幅衰減；

處理器獲取所述相位差與所述振幅衰減的比值；

處理器根據所述比值獲得所述待測物料的含水量。

在其中一個實施例中，所述根據所述比值獲得所述待測物料的含水量的步驟為：

處理器將所述比值代入預設函數關系式中，以得到所述含水量。

在其中一個實施例中，還包括顯示器對所述含水量進行顯示的步驟。

上述含水量分析方法、裝置以及水分測量儀及測量方法，根據回波信號的相位差與振幅衰減的比值獲取待測物料的含水量。由于在含水量不變時，相位差與振幅衰減的比值不會因物料密度變化而改變。因此，與現有直接根據相位差及振幅衰減來獲得含水量的方式相比，能避免物料密度變化對檢測結果造成影響，故結果的準確性得到有效提升。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例中含水量分析方法的流程示意圖；

圖2為待測物料的分層模型的示意圖；

圖3為在以相位差為橫坐標、振幅衰減為縱坐標的坐標系中，1厘米厚的純固態物質產生的振幅衰減及相位差的分布圖；

圖4為在圖3所示坐標系中1厘米厚的純水產生的振幅衰減及相位差的分布圖；

圖5在圖3所示坐標系中1厘米的純水層和固態物質層疊加得到的結果向量示意圖；

圖6在圖3所示坐標系中，不同厚度的純水層和固態物質層疊加得到的結果向量示意圖；