[发明专利]粮食水分检测装置及其检测方法有效
申请号: | 201610119511.4 | 申请日: | 2016-03-02 |
公开(公告)号: | CN105651788B | 公开(公告)日: | 2018-06-01 |
发明(设计)人: | 叶维林;蔡军;苏勇 | 申请(专利权)人: | 湖北叶威(集团)粮油机械有限公司 |
主分类号: | G01N22/04 | 分类号: | G01N22/04 |
代理公司: | 北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11369 | 代理人: | 张云花 |
地址: | 448124 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 超宽带信号 粮食水分检测 发射器 接收器 粮食样品 粮食 检测 滤波预处理 信息数据库 穿过 数据连接 数据信息 含水率 正确率 处理器 去噪 数据库 保存 发射 | ||
1.一种粮食水分检测装置,其特征在于,包括:
若干个超宽带信号发射器,用于发射超宽带信号以使其穿过待测粮食,其中所述超宽带信号穿过所述待测粮食的厚度为20米以内;
超宽带信号接收器,用于接收穿过待测粮食后的超宽带信号,并对其进行去噪、滤波预处理;
粮食样品数据库,用于保存至少一种粮食样品的数据信息,所述数据信息包括类型、品种、机械方法测定的含水率和对应的超宽带信号的能量衰减量;以及
处理器,与所述超宽带信号发射器、所述超宽带信号接收器和所述粮食信息数据库数据连接,用于对所发射的超宽带信号与所接收的超宽带信号进行差值运算,得到超宽带信号的能量衰减量,与所述粮食信息数据库中的相同品种的粮食样品的超宽带信号的能量衰减量进行对比,得到相应的待测粮食的含水率;
其中,所述超宽带信号发射器发射的超宽带信号的频率为5.85-7.35GHz;
所述粮食样品的类型和品种包括:
油料作物,其至少包括以下品种:葵花籽、芝麻、大豆、花生、蓖麻、苏子和油菜籽;
细粮作物,其至少包括以下品种:稻谷和小麦;以及
粗粮作物,其至少包括以下品种:玉米、红豆、绿豆、黑豆、荞麦和大麦;
其中,所述超宽带信号发射器在检测油料作物时发射的超宽带信号的频率为5.85GHz-6.35GHz;
所述超宽带信号发射器在检测细粮作物时发射的超宽带信号的频率为6.35GHz-6.75GHz;
所述超宽带信号发射器在检测粗粮作物时发射的超宽带信号的频率为6.75GHz-7.35GHz。
2.如权利要求1所述的粮食水分检测装置,其特征在于,所述数据信息还包括产地信息。
3.如权利要求1所述的粮食水分检测装置,其特征在于,所述超宽带信号发射器设有位置标识,用于将自身的位置发送至所述处理器。
4.如权利要求3所述的粮食水分检测装置,其特征在于,所述处理器包括:
信号处理单元,其与所述超宽带信号发射器和所述超宽带信号接收器数据连接,用于对接收到的超宽带信号去噪、滤波处理,并计算超宽带信号的能量衰减量;以及
计算处理单元,其与所述信号处理单元和所述粮食信息数据库数据连接,用于根据信号处理单元得到的超宽带信号的能量衰减量,与所述粮食信息数据库中相同粮食品种的粮食样品的超宽带信号的能量衰减量进行对比,得到相应的粮食含水率,并计算待测粮食单位面积的平均含水率。
5.一种利用如权利要求4所述的粮食水分检测装置的粮食水分检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、采用干燥法测量多种类型的粮食样品的含水率,同时发射超宽带信号以使其穿过该粮食样品,将超宽带信号的能量衰减量和该粮食样品的类型、品种、产地信息一并保存;
S2、发射超宽带信号穿过待测粮食;
S3、接收穿过待测粮食的超宽带信号;
S4、对接收到的超宽带信号去噪、滤波处理,计算超宽带信号的能量衰减量;以及
S5、根据步骤S4得到的超宽带信号的能量衰减量,与S1保存的相同粮食类型和品种的粮食样品的超宽带信号的能量衰减量进行对比,得到相应的粮食含水率,即为待测粮食的含水率;
所述S2中,超宽带信号穿过待测粮食的路径在20米以内;
所述粮食样品的类型和品种包括:
油料作物,其至少包括以下品种:葵花籽、芝麻、大豆、花生、蓖麻、苏子和油菜籽;
细粮作物,其至少包括以下品种:稻谷和小麦;以及
粗粮作物,其至少包括以下品种:玉米、红豆、绿豆、黑豆、荞麦和大麦;
其中,在检测油料作物时的超宽带信号的频率为5.85GHz-6.35GHz;
在检测细粮作物时的超宽带信号的频率为6.35GHz-6.75GHz;
在检测粗粮作物时的超宽带信号的频率为6.75GHz-7.35GHz。
6.如权利要求5所述的粮食水分检测方法,其特征在于,还包括:
S6、计算单位体积的待测粮食的平均含水率,具体为:对一定体积内所有接收到的能量衰减量进行统计,分别得到各处待测粮食的含水率,并对得到的所有含水率求平均值,即得到该体积内待测粮食的平均含水率。
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- 一种煤发热量在线测量仪是由料斗、分料管、输送机、水分测量装置、灰分测量装置、数据采集控制器以及离线挥发检测仪构成。数据采集控制器采集水分装置的水分信号M测、灰分测量装置的灰分信号A测以及挥发分检测仪的挥发分信号V测,并按Q=KQ×f(M测,A测,V测)测量数学模型计算出煤发热量Q值,其中KQ是发热量标定系数。
- 一种在线微波水分仪-201910099559.7
- 金勇 - 青岛众志测控技术有限公司
- 2019-01-31 - 2019-04-16 - G01N22/04
- 本发明公开了一种在线微波水分仪,包括支撑杆和顶板,所述支撑杆的数量为两个且和顶板共同构成门字形结构,所述支撑杆的底端固定连接有水平设置的支撑板,所述支撑板的底端固定连接有竖直设置的支撑脚,所述支撑脚通过三角铁和膨胀螺栓与支撑板固定连接,所述支撑板的上端两侧均开设有收纳腔,所述收纳腔的上端开设有与外界连通的开槽。通过微波信号传感器可以不受被测物质的大小、密度、温度、品种、重量等因索的影响,可以同时测量水分、密度两个参数的在线水分仪,且水分和密度各自有独立数据模型和校准曲线,拥有智能自学习功能校准模型,一次校准成功后,无需经常校准。
- 一种基于微波水分仪的修正模型及检测方法-201610669890.4
- 陈辉;詹映;薛庆逾;石超 - 上海创和亿电子科技发展有限公司
- 2016-08-15 - 2019-04-02 - G01N22/04
- 本发明公开了一种基于微波水分仪的修正模型及检测方法,所述的基于微波水分仪的修正模型包括:水分基础数据修正单元,用于采用下列模型生成修正后的水分基础数据:Y预测=A预测BQ,其中,Y预测为经过模型修正后微波水分仪上显示的水分基础数据;A预测为待测样品的原始信号的得分矩阵;Q为n个建模样品由烘干减重法获得的水分基础数据组成的浓度矩阵Y的载荷矩阵;,其中A为n个建模样品的原始信号组成的矩阵X的得分矩阵;Y为n个建模样品由烘干减重法获得的水分基础数据组成的浓度矩阵。其特别适合于大规模样品的在线检测,不仅解决了频繁调整检测通道的问题,而且操作简单,降低工人的劳动强度。
- 一种果蔬干燥粉水分双模快速检测系统及方法-201811504772.3
- 吴中华;董晓林;吴龙;徐玉君 - 天津科技大学
- 2018-12-10 - 2019-03-29 - G01N22/04
- 本发明涉及一种果蔬干燥粉水分双模快速检测系统,其特征在于:电源连接至微波介质振荡器,微波介质振荡器连接至微波信号放大器,微波信号放大器连接至物料仓;微波信号接收器一端连接至物料仓,另一端连接至检波器,检波器连接至运算放大器,运算放大器连接至电压表,电压表连接至控制单元,物料仓底部安装容重器,容重器通过数据线连接至控制单元。本发明涉及一种果蔬干燥粉水分双模快速检测方法,步骤包括:1)物料前处理;2)果蔬粉添加;3)信号采集;4)信号处理;5)检测结束。本发明设计科学合理,采用微波检测及容重检测双模检测模式,提高水分检测的精度,保证果蔬粉的长期储存和质量。
- 水分传感器及表层土壤参数采集装置-201310512718.4
- 林剑辉;蔡祥;王巧利;高大帅 - 北京林业大学
- 2013-10-25 - 2019-03-29 - G01N22/04
- 本发明公开了一种水分传感器及表层土壤参数采集装置,涉及土壤信息采集技术领域,特别涉及一种所述水分传感器包括:两个片状的电极和两个信号线,所述两个信号线与所述两个电极一一对应连接,所述两个电极为平行设置。本发明通过对水分传感器的结构设置,实现了采集与大气直接接触的表层土壤的含水率,能够有效为田间土壤表面蒸发作用和水土保持提供数字化信息。
- 一种旁线煤质分析系统-201811277377.6
- 时进吉;张兆宇;秦天兵;程青霞 - 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司
- 2018-10-30 - 2019-03-22 - G01N22/04
- 本发明涉及一种旁线煤质分析系统,采用机械化采样系统与微波水分仪、低能双γ射线灰分仪相结合的方法实现。通过按设定周期从输煤皮带机上采样,经转运、破碎和混合后进入样品暂存仓,通过料流控制系统和整形装置形成稳定截面的煤流,在小型皮带输送机上完成煤炭灰分、水分和热值的测量,及时掌握煤质数据。相比直接将灰分仪和水分仪安装在输煤皮带机上的在线分析形式,本工艺提高了煤质分析的测量精度;相比离线分析形式,本工艺能及时掌握煤质情况;通过对两条输煤皮带上的末煤进行煤质在线分析,能够实时监测煤炭的灰分、水分和热值,及时调整选煤设备,保证产品仓的煤质稳定性,实现输煤皮带的机械化采制样并收集样品供分析和留存。
- 一种含水率和电导率检测系统及检测方法-201811600592.5
- 孟敏;孟雨潇 - 江苏麦赫物联网科技有限公司
- 2018-12-26 - 2019-03-12 - G01N22/04
- 本发明涉及材料参数检测技术领域,具体为一种含水率和电导率检测系统及检测方法,其能够实现含水率、矿化度的全范围检测,保证检测精确度,同时,本发明还提供了对应的检测方法,其包括双面微带电路和检测电路,双面微带电路包括屏蔽接地层,屏蔽接地层一面设置有测量侧电路、另一面设置有参考侧电路,测量侧电路与参考侧电路均包括绝缘层和导线,检测电路包括连接微处理器的信号发生器,信号发生器连接功分器输入端,功分器的两个输出端和接地端分别电控连接参考导线一端、测量导线一端、屏蔽接地层一端,参考导线另一端通过移相器连接鉴幅鉴相器的一个输入端,测量导线另一端、屏蔽接地层另一端分别连接鉴幅鉴相器的另一个输入端和接地端。
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