[发明专利]一种利用气辅法的散物料水分在线检测仪的误差消除方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水分在线检测误差消除的技术领域，特别涉及一种利用气辅法的散物料水分在线检测仪的误差消除方法和装置。

背景技术

谷物等散物料在加工装备进行加工时需实时检测散物料的水分，便于散物料加工装备调整加工温度等工艺参数，所以水分在线检测装备对作业质量至关重要。

电测法是常用的散物料水分在线检测方法。其优点是体积小、结构简单、成本低、方便维护、易于实现连续式在线测量。其缺点是测量精度和稳定性，受环境温度、湿度以及自身特性的影响很大。申请者在大量的试验中发现，导致这个严重缺点的主要原因是，待测量物料表面及测量传感器表面都存在吸附水膜，水膜存在影响接触检测的介电常数，从而影响测量的精度和稳定性。

中国专利201410123227.5“一种电容式谷物水分在线检测方法及装置”，其方法是颗粒状谷物自由洒落并堆积在进料控制器的集料斗内，然后电机带动排料滚轮匀速转动把集料斗中的谷物均匀送入基于平行极板浮地电容原理的谷物电容传感器的腔体内部，待装到设定量后，停止往谷物电容传感器的腔体送被测谷物，接着主控器在静止状态下采集此时的谷物温度和电容值，并根据预先标定的回归公式计算出被测谷物的含水率，待测量结束后，主控器启动排粮机构排清谷物电容传感器内的已测谷物，如此循环测量。

中国专利200910007661.6“一种微波在线式粮食水分检测装置及其方法”，公开了一种微波在线式粮食水分检测装置及其方法，其中该装置包括顺次连接的微控制器、接口电路、计算机，其还包括：高频信号发生器，用于产生高频信号；高频信号接收器，用于拾取透射过粮食的高频信号；信号调理与检测电路，用于对高频信号接收器拾取的高频信号、透射粮食前的高频信号进行幅值和相位差分检测，并将获取的水分检测结果通过微控制器、接口电路传送至计算机，由计算机根据密度补偿算法对水分检测结果进行密度补偿。

中国专利200610123461.3“一种检测谷物含水率的方法及其装置”，其检测方法是首先将谷物送入一对作相向转动且施加有电势差的压辊传感器中；并通过转换得到谷物的实时电阻等效电压时序变化曲线；通过解析所述曲线图的特征峰高或峰面积，计算得到谷物含水率；并进行温度补偿，最后得到补偿后的谷物含水率。其检测装置主要包括压辊传感器、温度计、测量电路和输出显示器。

上述发明的水分在线检测仪和方法中因散物料表面存在“水膜”而影响接触检测的介电常数，大大影响在线检测仪测量的精度和稳定性，因“水膜”而导致的相对误差达到10％-50％，从而影响散物料加工设备对散物料的处理。

发明内容

本发明目的是提供一种利用气辅法的散物料水分在线检测仪的误差消除方法，散物料进入水分传感单元前，利用气辅法向散物料表面吹以适当流速的气流以除掉散物料表面的水膜，消除表面水膜引起的散物料水分含量检测误差。

本发明还有一个目的是提供一种气辅法，根据温度和湿度计算散物料表面的水膜厚度，调整散物料表面的气流流速从而精确消除散物料表面的水膜，避免气流过小难以消除水膜或气流过大而带走散物料内部水分，提高检测精度。

本发明还有一个目的是提供一种散物料水分在线检测仪的误差消除装置，进风单元精确去除散物料表面水膜，提高在线检测仪的精度。

本发明还有一个目的是提供散物料水分在线检测仪，其安装有误差消除装置，利用误差消除装置去除散物料表面水膜后再在线测量水分，防止过量脱水或未完全除掉水膜而引起的测量误差，提高检测精度。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种利用气辅法的散物料水分在线检测仪的误差消除方法，所述散物料从加工设备中自动连续取出后，利用气流消除散物料表面水膜后进入水分传感单元。

优选的是，所述气辅法包括：调节进风单元的气流流速消除所述散物料表面的水膜。

优选的是，所述调节进风单元的气流流速的方法包括：

步骤1：根据温度和湿度计算散物料表面的水膜厚度δ：

当T_s＜0，δ＝2.4039×10^-7×e⁰_.^004×ΔT

当0≤T_s＜15，δ＝1.0005×10^-7×e⁰_.^052×ΔT