[發(fā)明專利]一種提高微波測量廢紙包水分精度的裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011195170.1
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112505069A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔文;馬兆軍;汪明華;劉倩;周琦;段鵬;王逾;朱文驍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東蓋特航空科技有限公司
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

1.一種提高微波測量廢紙包水分精度的裝置，其特征在于，至少包括檢測單元和控制終端；

檢測單元至少包括收發(fā)信機、通信控制模塊以及微波轉(zhuǎn)換模塊，收發(fā)信機包括發(fā)射機和接收機，發(fā)射機至少包括三個頻率通道，待測紙包設(shè)置在發(fā)射機與接收機之間，通信控制模塊與控制終端通信，微波轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)通信控制模塊的指令控制通道切換；

接收機與發(fā)射機配合進行檢波與鑒相并輸出各個通道的功率衰減值和相位變化值，控制終端根據(jù)接收到的各個通道的功率衰減值和相位變化值，得到被測紙包的水分值。

2.如權(quán)利要求1所述的提高微波測量廢紙包水分精度的裝置，其特征在于，所述發(fā)射機包括三個通道，分別對應(yīng)1GHz、2GHz和3Ghz三個頻率。

3.如權(quán)利要求1所述的提高微波測量廢紙包水分精度的裝置，其特征在于，還包括接收天線、發(fā)射天線和饋線，接收天線和發(fā)射天線分別通過饋線與發(fā)射機和接收機連接。

4.如權(quán)利要求3所述的提高微波測量廢紙包水分精度的裝置，其特征在于，接收天線和發(fā)射天線均為無源平板天線，兩者參數(shù)完全一致。

5.如權(quán)利要求3所述的提高微波測量廢紙包水分精度的裝置，其特征在于，接收天線和發(fā)射天線均的頻率范圍為800M～3.5GHz，水平及垂直方向角均小于20°。

6.如權(quán)利要求3所述的提高微波測量廢紙包水分精度的裝置，其特征在于，發(fā)射機通過微波開關(guān)連接三副天線，根據(jù)控制終端的指令以預(yù)設(shè)速度進行循環(huán)通道切換，每個通道分別發(fā)射不同頻率信號。

7.如權(quán)利要求1所述的提高微波測量廢紙包水分精度的裝置，其特征在于，還包括與控制終端通信的顯示模塊，被配置為實時顯示被測紙包水分值和/或工作狀態(tài)。

8.一種提高微波測量廢紙包水分精度的方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1-7任一項所述的裝置，包括以下步驟：

構(gòu)建微波能量衰減數(shù)據(jù)庫、微波相位變化數(shù)據(jù)庫、天線平坦度數(shù)據(jù)庫和發(fā)射機功率修正數(shù)據(jù)庫；

接收各通道功率衰減與相位變化值，利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫對接收到的數(shù)據(jù)進行修正補償，采用線性回歸算法和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對三通道數(shù)據(jù)進行綜合，得到當(dāng)前紙包的水分值。

9.如權(quán)利要求8所述的提高微波測量廢紙包水分精度的方法，其特征在于，微波能量衰減數(shù)據(jù)庫和微波相位變化數(shù)據(jù)庫來源于水對1GHz、2GHz與3GHz頻率信號的衰減及相移數(shù)據(jù)，天線平坦度數(shù)據(jù)庫來源于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量。

10.如權(quán)利要求8所述的提高微波測量廢紙包水分精度的方法，其特征在于，采用線性回歸算法和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對三通道數(shù)據(jù)進行綜合，具體為：

對各通道功率衰減與相位變化值，對照基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的損耗與相位變化值，進行線性回歸算法修正，分別獲取三通道的水分測量結(jié)果；

對既定測量時間段內(nèi)的各通道水分值按不同的加權(quán)系數(shù)，輸入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行綜合，獲取被測紙包的水分值。