CN106841563B - 一种可燃物含水率的测量装置及测量方法 - Google Patents
一种可燃物含水率的测量装置及测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106841563B CN106841563B CN201710124006.3A CN201710124006A CN106841563B CN 106841563 B CN106841563 B CN 106841563B CN 201710124006 A CN201710124006 A CN 201710124006A CN 106841563 B CN106841563 B CN 106841563B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- combustible
- infrared
- sensor
- moisture content
- infrared sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 19
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 8
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013499 data model Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
- G01N33/222—Solid fuels, e.g. coal
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明提供一种可燃物含水率的测量装置及测量方法，所述测量装置包括：容置部，具有一用于容置可燃物的容置腔且所述容置腔顶部具有开口；红外传感器，设置于所述容置部上方且所述红外传感器发射的红外光线通过所述开口竖直照射于所述可燃物；重量传感器，设置于所述容置部底部，用于对所述可燃物称重；控制器，分别与所述红外传感器和所述重量传感器相连，用于控制所述红外传感器和所述重量传感器运行并对所述红外传感器输出的红外信号和所述重量传感器输出的称重信号进行处理，获取所述可燃物的含水率。本发明可非接触、快捷、准确的测量可燃物的含水率，可应用于森林地区各种植物凋落物的含水率测量，为森林火险等级分类提供可靠的依据。
Description
技术领域
本发明属于森林防火技术领域，特别涉及一森林可燃物干燥指数测定技术领域，具体为一种可燃物含水率的测量装置及测量方法。
背景技术
林区火灾发生可能性及林火燃烧蔓延状况等与林区地表可燃物干燥程度有着密切关系，地表可燃物主要由枯枝落叶长时间累计而成，其干燥程度最直接的体现方式就是含水率。落叶质量含水率一般指的是落叶中水分质量与落叶干质量的百分比值。目前林区地表落叶质量含水率通常采用烘干称重法得到：通过林业工作人员手动采样、称鲜重、烘干再秤干重计算，这种方法需要人工深入林区，采集不同时间和地点的落叶样本，带回实验室进行烘干然后计算得出。这种方法虽然操作简单，测量精度高，这种方法具有周期长、需要人工参与、耗时费力，不能现场实时得出结果的缺点，不适于未来智慧林业、信息林业的发展要求，与林区火险预警的实时性需求相距甚远。
在森林火灾监测领域，目前技术比较成熟，多采用火源探测和视频监控技术。该类技术手段仅限于火灾发生后的及时发现与监测，对于火灾发生前的火险预警和发展趋势监测上。
因此，如何提供一种可燃物含水率的测量装置，以解决现有测量技术中测量含水率费时费力，自动化程度低等缺陷，已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可燃物含水率的测量装置及测量方法，用于解决现有技术中测量含水率费时费力，自动化程度低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可燃物含水率的测量装置，所述可燃物含水率的测量装置包括：容置部，具有一用于容置可燃物的容置腔且所述容置腔顶部具有开口；红外传感器，设置于所述容置部上方且所述红外传感器发射的红外光线通过所述开口竖直照射于所述可燃物；重量传感器，设置于所述容置部底部，用于对所述可燃物称重；控制器，分别与所述红外传感器和所述重量传感器相连，用于控制所述红外传感器和所述重量传感器运行并对所述红外传感器输出的红外信号和所述重量传感器输出的称重信号进行处理，获取所述可燃物的含水率。
于本发明的一实施例中，所述容置部外面罩设有保护罩，所述红外传感器装设于所述保护罩顶部。
于本发明的一实施例中，所述保护罩包括环绕所述容置部并与所述容置部之间具有一定间隙的罩体和盖于所述罩体顶部的顶盖；所述红外传感器装设于所述顶盖的内表面。
于本发明的一实施例中，所述罩体的侧壁和/或底部设置有通风孔隙。
于本发明的一实施例中，所述容置部的侧壁和/或底部设置有通风孔隙。
于本发明的一实施例中，所述红外传感器包括：具有开口的壳体，设置于所述壳体内部并通过所述开口收发红外线的红外传感单元；其中，所述红外传感单元包括：至少一个红外补光灯，用于发射一定波长红外线；窄带滤波片，用以对经所述可燃物吸收后反射的红外线进行滤波；红外敏感元件，用于感应所述窄带滤波片滤波后的红外线并生成对应的红外线信号。
于本发明的一实施例中，所述窄带滤波片贴覆于所述红外敏感元件底端的中央区域。
于本发明的一实施例中，所述红外传感器还包括设置于所述壳体的开口处用以密封所述壳体的透明保护盖。
于本发明的一实施例中，所述红外传感器还包括设置于所述壳体上用于采集所述可燃物红外图像的摄像头。
于本发明的一实施例中，所述红外传感器还包括设置于所述壳体顶端，用以挂载所述壳体的挂件。
为实现上述目的，本发明还提供一种可燃物含水率的测量方法，所述可燃物含水率的测量方法包括：获取红外光线竖直照射于所述可燃物后经所述可燃物反射后的红外信号并获取对所述可燃物进行称重的称重信号；对所述红外信号和所述称重信号进行处理，获取所述可燃物的含水率。
如上所述，本发明所述的可燃物含水率的测量装置及测量方法，具有以下有益效果：
本发明的可燃物含水率的测量装置新颖，可非接触、快捷、准确的测量可燃物的含水率，可应用于森林地区各种植物凋落物的含水率测量，为森林火险等级分类提供可靠的依据。
附图说明
图1显示为本发明的可燃物含水率的测量装置的整体示意图。
图2显示为本发明的可燃物含水率的测量装置中红外传感器的剖面结构示意图。
图3显示为本发明的可燃物含水率的测量方法的流程示意图。
元件标号说明
100 可燃物含水率的测量装置
110 容置部
120 红外传感器
121 壳体
122 红外补光灯
123 红外敏感元件
124 窄带滤波片
125 透明保护盖
130 重量传感器
140 控制器
150 保护罩
151 顶盖
S101～S102 步骤
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本实施例的目的在于提供一种可燃物含水率的测量装置及测量方法，用于解决现有技术中测量含水率费时费力，自动化程度低的问题。以下将详细阐述本发明的一种可燃物含水率的测量装置及测量方法的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本发明的一种可燃物含水率的测量装置及测量方法。
如图1所示，本实施例提供一种可燃物含水率的测量装置100，所述可燃物包括但不限于落叶、枯草。所述可燃物含水率的测量装置100包括：容置部110，红外传感器120，重量传感器130以及控制器140。
以下对本实施例中的可燃物含水率的测量装置100进行详细说明。
于本实施例中，所述容置部110用于盛装待测可燃物，所述容置部110具有一用于容置可燃物的容置腔且所述容置腔顶部具有开口。
所述容置部110的上方没有盖子，可装入满足测量要求的适量含水可燃物；所述容置部110的四周和下部有空隙，通风，允许雨水滴入和漏出，但是可燃物不能从内所述容置部110中漏出，所述容置部110的底部放置在称重传感器上。
于本实施例中，所述容置部110的侧壁和/或底部设置有通风孔隙。
于本实施例中，所述容置部110外面罩设有保护罩150，所述保护罩150将所述容置部110与外部其他物质阻隔开，避免干扰导致的测量误差。其中，所述红外传感器120装设于所述保护罩150顶部。
具体地，所述保护罩150包括环绕所述容置部110并与所述容置部110之间具有一定间隙的罩体和盖于所述罩体顶部的顶盖。所述顶盖用于阻挡凋落物或者其他物质落入所述容置部110，避免干扰导致的测量误差。
所述保护罩150的四周和下部有空隙，通风，允许雨水滴入和漏出，但是凋落物或者其他物质不能落入。具体地，于本实施例中，所述罩体的侧壁和/或底部设置有通风孔隙。
于本实施例中，所述红外传感器120设置于所述容置部110上方且所述红外传感器120发射的红外光线通过所述开口竖直照射于所述可燃物。所述红外传感器120通过非接触方式测量所述可燃物的含水率。
具体地，所述红外传感器120装设于所述顶盖的内表面。
红外线是波长在0.75到1000微米波段的电磁波，其中水分对近红外波段的一些特定波长红外线有较强的吸收作用，例如1450nm波长和1940nm波长，所以水分含量不同的可燃物会对特定波长红外线有不同的吸收作用，所以利用这个原理，通过感应红外线透射或反射可燃物后的信号变化进而标定测量出可燃物的水分含量大小。
所述红外传感器120对准所述容置部110中的待测可燃物进行测量。该红外传感器120可以发射红外光源，测量经过所述容置部110中待测可燃物对红外光源吸收和反射后的红外信号，所述控制器140根据所述红外信号的强度来判断可燃物含水率。
本实施例中，如图2所示，所述红外传感器120包括：具有开口的壳体21，设置于所述壳体21内部并通过所述开口收发红外线的红外传感单元；其中，所述红外传感单元包括：至少一个红外补光灯122，用于发射一定波长红外线；窄带滤波片124，用以对经所述可燃物吸收后反射的红外线进行滤波；红外敏感元件123，用于感应所述窄带滤波片124滤波后的红外线并生成对应的红外线信号。
所述红外补光灯122用以连续不断地发射红外线，照射到所述可燃物。所述红外补光灯122对称地设置于所述壳体21的两侧，也可以沿壳体21环状均匀设置若干个。当所述红外补光灯122发射的红外线照射在所述可燃物上时，所述可燃物会吸收和反射红外线。
所述窄带滤波片124用以吸收经待测可燃物反射地、且波长为所述窄带滤波片124指定的特定波长的红外线。在本实施例中，所述窄带滤波片124能通过1450nm波长和/或1940nm波长的特定波长的红外线，其他波段的红外线和可见光都会过滤掉，以达到排除干扰，降低噪声的效果。
红外敏感元件123用以接收所述窄带滤波片124过滤的红外线，将过滤的红外线转换成红外线接收信号。在本实施例中，为了使红外敏感元件123均匀的接收所述窄带滤波片124过滤的红外线，将所述窄带滤波片124贴覆于所述红外敏感元件123底端的中央区域。
于本实施例中，所述红外传感器120还包括设置于所述壳体21的开口处用以密封所述壳体21的透明保护盖125。所述透明保护盖125可以防止雾水进入红外传感器120的内部，损坏所述红外传感器120。
于本实施例中，所述红外传感器120还包括设置于所述壳体21上用于采集所述可燃物红外图像的摄像头。所以本实施例中的红外传感器120还可以集成红外图像功能，对所述容置部110内部拍照来判断待测可燃物含水率状态。
于本实施例中，所述红外传感器120还包括设置于所述壳体21顶端，用以挂载所述壳体21的挂件。
所述红外传感器120电性连接的电池用以为所述红外传感器120供电。由于所述可燃物含水率的测量装置100处于户外长期焐热值守的工作状态，能源受限，故其功耗也有限制要求，所述电池的工作电流控制在300mA以内。
于本实施例中，所述重量传感器130设置于所述容置部110底部，用于对所述可燃物称重。
具体地，所述称重传感器安装在所述罩体的底部上方和所述容置部110的底部的下方，通过测量所述容置部110及所述容置部110中盛装的含有一定水分的可燃物的重量，所述控制器140根据可燃物的重量变化来判断可燃物含水率。
于本实施例中，所述控制器140分别与所述红外传感器120和所述重量传感器130相连，用于控制所述红外传感器120和所述重量传感器130运行并对所述红外传感器120输出的红外信号和所述重量传感器130输出的称重信号进行处理，获取所述可燃物的含水率。
具体地，所述控制器140用于控制所述红外传感器120和所述重量传感器130的供电状态，所述红外传感器120和所述重量传感器130的初始化以及所述红外传感器120和所述重量传感器130的数据读取。所述控制器140对所述红外传感器120输出的红外信号和所述重量传感器130输出的称重信号进行处理，通过预置检测方式获取可燃物的含水率以及含水率变化趋势。
所述控制器140可以对红外传感器120和称重传感器采集的数据进行分析处理，通过有线或者无线通讯上传至一远程数据处理中心或一移动终端，远程数据处理中心或一移动终端通过有线或者无线通讯的方式对所述控制器140下达控制指令，对红外传感器120和称重传感器的状态进行初始化或者进行参数设置。
为使本领域技术人员进一步理解本实施例中的可燃物含水率的测量装置100，以下对本实施例中的可燃物含水率的使用过程进行详细说明。
将可燃物含水率的测量装置100安装好后，利用控制器140控制红外传感器120和称重传感器初始化，清零。取待测可燃物适量并搅拌均匀，取其中的一部分待测可燃物装入容置部110，取另一部分待测可燃物装入密闭容器内，特别情况下，该密闭容器可以是可以密封的塑料袋，目的是防止可燃物的水分挥发。利用控制器140控制红外传感器120和称重传感器读取当前测量数据。设红外传感器120读取数据为h0，称重传感器读取数据为w0；利用烘干称重法测量利用密闭容器采集的待测可燃物含水率，例如为x％；以烘干法测量值x％为参考，根据红外传感器120读数h0，对红外传感器120测量算法进行矫正；以烘干法测量值x％为参考，根据称重传感器读数w0，计算安装在本发明装置的内容容器中的可燃物干重为：w0/(1+x％)。当可燃物含水率发生变化时，红外传感器120读数变为h1，根据红外信号测量含水率的预设算法，测量可燃物含水率为H％。当可燃物含水率发生变化时，称重传感器读数变为w1，根据重量信号测量可燃物含水率为：(((1+x％)*w1–w0)*100/w0)％。最后融合红外传感器120和称重传感器测量结果，获得可燃物含水率以及变化情况。
具体地，根据红外传感器获取测量可燃物含水率为H％，根据重量信号测量可燃物含水率为：W％＝(((1+x％)*w1–w0)*100/w0)％，以烘干法测量值x％为参考，分别获取根据红外传感器获取测量可燃物含水率的可信度和根据重量信号测量可燃物含水率的可信度，若红外传感器获取测量可燃物含水率的可信度大于根据重量信号测量可燃物含水率的可信度，则确定根据红外传感器获取测量可燃物含水率为最终的可燃物含水率，若红外传感器获取测量可燃物含水率的可信度小于根据重量信号测量可燃物含水率的可信度，则确定根据重量信号测量可燃物含水率为最终的可燃物含水率。若红外传感器获取测量可燃物含水率的可信度的差值在预设范围内(相差不大，例如可信度分别为70％和75％)，则确定根据红外传感器获取测量可燃物含水率和根据重量信号测量可燃物含水率的均值为最终的可燃物含水率。
其中，本领域技术人员可以采用现有技术中利用红外信号测量含水率的方法，本实施例提供一种根据红外信号测量含水率的预设算法如下：
1、对所述红外传感器120传输到控制器140中的红外数据信号进行滤波处理。例如，所述滤波处理采用模糊控制滤波处理。在本实施例中，为了去除与可燃物相关的红外数据信号中干扰噪声及突变点，需对与可燃物相关的红外数据信号进行模糊控制滤波处理。在本实施例中，假设第i个与可燃物相关的红外数据信号用X(i)表示，与可燃物相关的红外数据信号X(i)有n个数据点，则X(i)＝S(i)+N(i)，其中，S(i)为第i个有用的与可燃物相关的红外数据信号，N(i)为第i个噪声信号。对有用的与可燃物相关的红外数据信号进行模糊控制滤波处理，即通过模糊控制滤波处理形成，其中，a∈[0，1]，a为模糊控制参数。凡是能够将与可燃物相关的红外数据信号中干扰噪声及突变点去掉的滤波方法都适用于本发明。
2，计算经过模糊控制滤波处理后的数据信号的、用于判断数据信号是否有效的峰度系数，以分析出有效的数据信号。在本实施例中，计算所述峰度系数的计算公式为：
其中，K为峰度系数，μ为经过模糊控制滤波处理后的数据信号S1(i)的信号平均值，
σ为经过模糊控制滤波处理后的数据信号S1(i)的方差平方值，
在本实施例中，当所述峰度系数小于预设峰值阈值时，表示经过模糊控制滤波处理后的数据信号S1(i)足够平坦，则认为该经过模糊控制滤波处理后的数据信号S1(i)为有效信号。当所述峰度系数大于等于预设峰值阈值时，表示经过模糊控制滤波处理后的数据信号S1(i)陡峭，则认为该经过模糊控制滤波处理后的数据信号S1(i)为无效信号。
3，计算有效的数据信号的、用于表示与落叶相关的数据信号能量值特征的能量值数据序列，并计算用于判断落叶含水率的特征值的能量值数据序列的均值。在本实施例中，通过对有效的数据信号S1(i)使用固定采样点进行局部能量值计算，以获取有效的数据信号的、用于表示与落叶相关的数据信号能量值特征的能量值数据序列M(i)，即
其中，I(i)为卷积核模板。在本实施例中，在计算出与落叶相关的数据信号能量值特征的能量值数据序列M(i)之后，再计算用于判断落叶含水率的特征值的能量值数据序列的均值EM，即
4、利于预先建立的可燃物含水率与能量值数据序列的均值对应关系的先验数据模型，查找与所计算的能量值数据序列的均值一一对应的可燃物含水率，以获取与可燃物含水率W。在本实施例中，所述先验数据模型是根据预先采集的可燃物制作不同含水率测定的标准数据，所建立的数据模型。
此外。如图3所示，本实施例还提供一种可燃物含水率的测量方法，所述可燃物含水率的测量方法包括以下步骤：步骤S101，获取红外光线竖直照射于所述可燃物后经所述可燃物反射后的红外信号并获取对所述可燃物进行称重的称重信号。步骤S102，对所述红外信号和所述称重信号进行处理，获取所述可燃物的含水率。所述可燃物含水率的测量方法的原理与上述可燃物含水率的测量装置相同，在此不再赘述。
综上所述，本发明的可燃物含水率的测量装置新颖，可非接触、快捷、准确的测量可燃物的含水率，可应用于森林地区各种植物凋落物的含水率测量，为森林火险等级分类提供可靠的依据。所以本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种可燃物含水率的测量装置，其特征在于，所述可燃物含水率的测量装置包括：
容置部，具有一用于容置可燃物的容置腔且所述容置腔顶部具有开口；
红外传感器，设置于所述容置部上方且所述红外传感器发射的红外光线通过所述开口竖直照射于所述可燃物；
重量传感器，设置于所述容置部底部，用于对所述可燃物称重；
控制器，分别与所述红外传感器和所述重量传感器相连，用于控制所述红外传感器和所述重量传感器运行并对所述红外传感器输出的红外信号和所述重量传感器输出的称重信号进行处理，获取所述可燃物的含水率；
所述控制器用于控制所述红外传感器和所述重量传感器的供电状态，所述红外传感器和所述重量传感器的初始化以及所述红外传感器和所述重量传感器的数据读取；
所述红外传感器包括：
具有开口的壳体，设置于所述壳体内部并通过所述开口收发红外线的红外传感单元；
其中，所述红外传感单元包括：
至少一个红外补光灯，用于发射一定波长红外线；
窄带滤波片，用以对经所述可燃物吸收后反射的红外线进行滤波；
红外敏感元件，用于感应所述窄带滤波片滤波后的红外线并生成对应的红外线信号；
所述控制器用于对所述红外传感器发送的红外线信号进行滤波处理生成数据信号，判断经过滤波处理后的数据信号的峰度系数是否有效，以分析出有效的数据信号；获取有效的数据信号的、用于表示与所述可燃物相关的数据信号能量值特征的能量值数据序列，并计算用于判断所述能量值数据序列的均值；利于预先建立的可燃物含水率与能量值数据序列的均值对应关系的先验数据模型，查找与所述能量值数据序列的均值一一对应的可燃物含水率，以获取可燃物含水率。
2.根据权利要求1所述的可燃物含水率的测量装置，其特征在于：所述容置部外面罩设有保护罩，所述红外传感器装设于所述保护罩顶部。
3.根据权利要求2所述的可燃物含水率的测量装置，其特征在于：所述保护罩包括环绕所述容置部并与所述容置部之间具有一定间隙的罩体和盖于所述罩体顶部的顶盖；所述红外传感器装设于所述顶盖的内表面。
4.根据权利要求3所述的可燃物含水率的测量装置，其特征在于：所述罩体的侧壁和/或底部设置有通风孔隙。
5.根据权利要求1所述的可燃物含水率的测量装置，其特征在于：所述容置部的侧壁和/或底部设置有通风孔隙。
6.根据权利要求5所述的可燃物含水率的测量装置，其特征在于：所述窄带滤波片贴覆于所述红外敏感元件底端的中央区域。
7.根据权利要求5所述的可燃物含水率的测量装置，其特征在于：所述红外传感器还包括设置于所述壳体的开口处用以密封所述壳体的透明保护盖。
8.根据权利要求1所述的可燃物含水率的测量装置，其特征在于：所述红外传感器还包括设置于所述壳体顶端，用以挂载所述壳体的挂件。
9.根据权利要求1所述的可燃物含水率的测量装置，其特征在于：所述红外传感器还包括设置于所述壳体上用于采集所述可燃物红外图像的摄像头。
10.一种可燃物含水率的测量方法，其特征在于，所述可燃物含水率的测量方法包括：
获取红外光线竖直照射于所述可燃物后经所述可燃物反射后的红外信号并获取对所述可燃物进行称重的称重信号；
对所述红外信号和所述称重信号进行处理，获取所述可燃物的含水率；
通过控制器初始化以及读取红外信号和所述称重信号；
所述红外传感器包括：
具有开口的壳体，设置于所述壳体内部并通过所述开口收发红外线的红外传感单元；
其中，所述红外传感单元包括：
至少一个红外补光灯，用于发射一定波长红外线；
窄带滤波片，用以对经所述可燃物吸收后反射的红外线进行滤波；
红外敏感元件，用于感应所述窄带滤波片滤波后的红外线并生成对应的红外线信号；
所述控制器用于对所述红外传感器发送的红外线信号进行滤波处理生成数据信号，判断经过滤波处理后的数据信号的峰度系数是否有效，以分析出有效的数据信号；获取有效的数据信号的、用于表示与所述可燃物相关的数据信号能量值特征的能量值数据序列，并计算用于判断所述能量值数据序列的均值；利于预先建立的可燃物含水率与能量值数据序列的均值对应关系的先验数据模型，查找与所述能量值数据序列的均值一一对应的可燃物含水率，以获取可燃物含水率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710124006.3A CN106841563B (zh) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | 一种可燃物含水率的测量装置及测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710124006.3A CN106841563B (zh) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | 一种可燃物含水率的测量装置及测量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106841563A CN106841563A (zh) | 2017-06-13 |
| CN106841563B true CN106841563B (zh) | 2020-02-14 |
Family
ID=59137796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710124006.3A Active CN106841563B (zh) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | 一种可燃物含水率的测量装置及测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106841563B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108489852B (zh) * | 2018-03-30 | 2020-07-24 | 中国水利水电科学研究院 | 一种野外枯落物含水量测定装置 |
| CN109284929A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-29 | 东北林业大学 | 林区地表可燃物负荷量的确定方法 |
| CN109142127A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-04 | 东北林业大学 | 一种实验室模拟自然环境的可燃物含水率动态变化监测实验装置与方法 |
| CN114199716B (zh) * | 2021-12-11 | 2023-09-15 | 东北林业大学 | 一种适用于野外的森林可燃物含水率测量装置 |
| CN117949342B (zh) * | 2024-03-27 | 2024-06-28 | 四川省林业和草原调查规划院(四川省林业和草原生态环境监测中心) | 一种林下枯落物含水率在线测量装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0933428A (ja) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Chino Corp | 水分計の検量線作成装置 |
| CN2648438Y (zh) * | 2003-09-23 | 2004-10-13 | 四川省科学城高达测控公司 | 红外水份传感器 |
| CN2872349Y (zh) * | 2006-03-09 | 2007-02-21 | 长春吉大·小天鹅仪器有限公司 | 红外水分快速分析仪 |
| CN103267702A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-08-28 | 中国水利水电第五工程局有限公司 | 土样含水率快速检测仪及其检测方法 |
| CN204100773U (zh) * | 2014-07-16 | 2015-01-14 | 华南农业大学 | 一种可实时跟踪物料含水率的真空红外干燥装置 |
-
2017
- 2017-03-03 CN CN201710124006.3A patent/CN106841563B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0933428A (ja) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Chino Corp | 水分計の検量線作成装置 |
| CN2648438Y (zh) * | 2003-09-23 | 2004-10-13 | 四川省科学城高达测控公司 | 红外水份传感器 |
| CN2872349Y (zh) * | 2006-03-09 | 2007-02-21 | 长春吉大·小天鹅仪器有限公司 | 红外水分快速分析仪 |
| CN103267702A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-08-28 | 中国水利水电第五工程局有限公司 | 土样含水率快速检测仪及其检测方法 |
| CN204100773U (zh) * | 2014-07-16 | 2015-01-14 | 华南农业大学 | 一种可实时跟踪物料含水率的真空红外干燥装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106841563A (zh) | 2017-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106841563B (zh) | 一种可燃物含水率的测量装置及测量方法 | |
| Zeng et al. | The impacts of environmental variables on water reflectance measured using a lightweight unmanned aerial vehicle (UAV)-based spectrometer system | |
| CN103403532B (zh) | 光耦合数据采集系统及方法 | |
| CN111626985A (zh) | 基于图像融合的家禽体温检测方法及禽舍巡检系统 | |
| KR20170024300A (ko) | 드론을 이용한 이동식 다중 대기 측정장치 및 그의 측정방법 | |
| JP2019203879A (ja) | 光学式気体撮像カメラ用の気体のマルチスペクトル定量・識別方法 | |
| CN105651728B (zh) | 一种便携式近红外光谱检测系统 | |
| CN113023293A (zh) | 一种皮带机的巡检方法、装置、设备及系统 | |
| CN104374711B (zh) | 一种树木叶面尘土量的确定方法及系统 | |
| WO2021173609A1 (en) | Real-time monitoring and early detection system for insect activity in grains during storage | |
| CN114739919A (zh) | 一种基于光谱反演分析的水质检测方法 | |
| CN113252596B (zh) | 一种基于红外激光的新型公路路面状态监测方法 | |
| CN117517335A (zh) | 变电设备绝缘子污秽监测系统及方法 | |
| CN107747963A (zh) | 白蚁诱饵站自动监测报警系统 | |
| CN115918553B (zh) | 一种猫砂盆清理控制方法、装置、系统及存储介质 | |
| CN213715036U (zh) | 一种可燃物及土壤含水率监测设备 | |
| US20230024872A1 (en) | Condensation Countermeasures for Airborne Particle Detectors | |
| CN206531780U (zh) | 一种落叶含水率的测量装置 | |
| CN214309070U (zh) | 一种垃圾称重装置 | |
| CN106950261A (zh) | 一种可燃物含水率的测量方法及测量传感器 | |
| CN209400070U (zh) | 一种测量环境噪声的装置 | |
| CN220586311U (zh) | 一种植物保护用病虫测报装置 | |
| CN212798099U (zh) | 智能垃圾分类设备 | |
| CN205656131U (zh) | 一种便携式植物叶片叶绿素含量检测仪 | |
| CN207544378U (zh) | 口罩 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |