CN107144601A - 一种具备环境监测功能的水分分析仪 - Google Patents

一种具备环境监测功能的水分分析仪 Download PDF

Info

Publication number
CN107144601A
CN107144601A CN201710400876.9A CN201710400876A CN107144601A CN 107144601 A CN107144601 A CN 107144601A CN 201710400876 A CN201710400876 A CN 201710400876A CN 107144601 A CN107144601 A CN 107144601A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
water content
cereal
detected
moisture
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.)
Pending
Application number
CN201710400876.9A
Other languages
English (en)
Inventor
尹建辉
程胜利
周俊立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Ai Ruide Electric Applicance Co Ltd
Original Assignee
Hefei Ai Ruide Electric Applicance Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Ai Ruide Electric Applicance Co Ltd filed Critical Hefei Ai Ruide Electric Applicance Co Ltd
Priority to CN201710400876.9A priority Critical patent/CN107144601A/zh
Publication of CN107144601A publication Critical patent/CN107144601A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/043—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a granular material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/048—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance for determining moisture content of the material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具备环境监测功能的水分分析仪，人机交互模块，用于选定待检测谷物类别，并设定待检测谷物的目标参数，将检测结果进行显示；所述水分检测模块，用于基于所述人机交互模块设定的所述目标参数对所述待检测谷物进行水分检测；所述控制模块，用于连接所述人机交互模块与所述水分检测模块，所述水分检测模块将检测到的待检测谷物的水分信息发送给控制模块进行分析后通过人机交互模块进行显示，控制模块根据目标参数控制水分检测模块的启动与停止；环境温度测量模块，用于测量待检测谷物所在环境的温度，并将所测量得到的环境温度值发送至控制模块。应用本发明实施例，提高了水分测量结果的准确率。

Description

一种具备环境监测功能的水分分析仪
技术领域
本发明涉及谷物水分测量技术领域，特别涉及一种具备环境监测功能的水分分析仪。
背景技术
谷物含水率是特定谷物中包含的水分与重量的比值，是影响谷物品质的一个重要因素。实际应用中，谷物含水率可以决定了谷物贮藏的安全性，也同样谷物加工工艺与流通过程需要用到。例如在谷物的加工过程需要进行干燥，干燥是要达到减少谷物中水分含量的目的，通常是采用同热风或者直接对谷物进行加热，以降低谷物的含水率，但是干燥到什么程度可以停止，需要由获得的谷物含水率进行决定。从而，在对谷物的加工过程中可以不影响谷物营养成分及品质。
现有技术中，采用水分传感器测量谷物含水率或者通过电机碾压谷物通过流经的电流值转化为电压值从而获得谷物含水率，这种方式并未考虑到环境对待检测谷物含水率的实时影响，造成测量结果不准确。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具备环境监测功能的水分分析仪，包括：水分检测模块、人机交互模块、控制模块、环境温度测量模块；
所述人机交互模块，用于选定待检测谷物类别，并设定所述待检测谷物的目标参数，并将所述水分检测模块的检测结果进行显示；
所述水分检测模块，用于基于所述人机交互模块设定的所述目标参数对所述待检测谷物进行水分检测；
所述控制模块，用于连接所述人机交互模块与所述水分检测模块，所述水分检测模块将检测到的待检测谷物的水分信息发送给控制模块进行分析后通过所述人机交互模块进行显示，所述控制模块根据所述目标参数控制所述水分检测模块的启动与停止；
所述环境温度测量模块，用于测量所述待检测谷物所在环境的温度，并将所测量得到的环境温度值发送至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述环境温度值自动调整所述人机交互模块设定的所述目标参数值。
可选的，所述水分检测模块，还用于检测所述待检测谷物的含水量信号并放大后传输至所述控制模块；
所述控制模块接收所述含水量信号后，判断所述待检测谷物的含水量是否处于所述目标参数允许的范围内，并将判断结果返回至所述水分检测模块，以达到控制所述水分检测模块的启动与停止的目的。
可选的，所述水分检测模块，通过采集流经所述待检测谷物的电压值，并发送至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述待检测谷物的水分和流经的电压值的关系计算得到所述待检测谷物的水分值。
可选的，所述环境温度测量模块，由至少一个温度传感器组成。
与现有技术相比，本发明的一种具备环境监测功能的水分分析仪具有以下有益效果：
(1)、本发明的一种具备环境监测功能的水分分析仪，可以通过监测环境温度，并根据温度调整目标参数值，具体的可以为水分修整值，进一步修正待检测谷物的水分值；
(2)、本发明的一种具备环境监测功能的水分分析仪，通过电阻式的水分分析方法，能够进一步提高测量结果的准确性。
附图说明
图1为本发明的一种具备环境监测功能的水分分析仪结构示意图。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明技术方案进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明技术方案，并不用于限制本发明技术方案的范围。
参见图1，图1为本发明的一种具备环境监测功能的水分分析仪结构示意图，包括：水分检测模块1、人机交互模块2、控制模块3、环境温度测量模块4；
所述人机交互模块2，用于选定待检测谷物类别，并设定所述待检测谷物的目标参数，并将所述水分检测模块的检测结果进行显示；
所述水分检测模块1，用于基于所述人机交互模块2设定的所述目标参数对所述待检测谷物进行水分检测；
所述控制模块3，用于连接所述人机交互模块2与所述水分检测模块1，所述水分检测模块1将检测到的待检测谷物的水分信息发送给控制模块3进行分析后通过所述人机交互模块2进行显示，所述控制模块根据所述目标参数控制所述水分检测模块1的启动与停止；
所述环境温度测量模块4，用于测量所述待检测谷物所在环境的温度，并将所测量得到的环境温度值发送至所述控制模块3，以使所述控制模块3根据所述环境温度值自动调整所述人机交互模2块设定的所述目标参数值。
需要说明的是，可以通过人机交互界面上的触控面板或者按键选定待检测谷物类别，示例性的，可以选择的谷物类型为玉米、小麦、大豆等等。根据选择的类型，示例性的，为大豆，设定与测量大豆相关的目标参数。并将所述水分检测模块的检测结果进行显示。
此外，目标参数还可以包括水分设定为根据选择的谷物类型以及需要将谷物烘干所达到的水分值进行设定，示例性的，对大豆的烘干，需要达到的水分值为不大于12％即可，当水分值达到12％时，即为对大豆停止进行烘干的条件。可以理解的是，当继续进行水分烘干的话可能会影响大豆进一步的工艺处理效果，且能够避免长时间对大豆进行烘干造成的资源浪费。
水分检测模块1还可以根据人机交互模块2对谷物的目标参数值的设定然后进行谷物的水分检测，如人机交互模块2中设定的待检测谷物为玉米，另外，目标参数还可以包括检测时间，例如检测时间为1分钟，则根据这些参数进行水分检测。可以理解的是水分检测模块1包括获得谷物的水分值以及具体进行水分值的测量模块。具体的可以通过水分传感器直接测量谷物的水分值，可以理解的是，通过直接获得的方式获得谷物水分值比较片面，因为获得的是局部的水分值，且获得的方式不够准确，所以本发明实施例中，将获得水分值发送至控制模块3，以备进行数值处理。本发发明实施例中，可以将水分传感器安装在水分仪的两个碾压轮之间，以用来碾压待测谷物，并通过该碾压轮在碾压过程中获得的数值，实时对水分的采集，获得采集数据。
可以理解的是，电机的碾压轮在碾压的过程中能够获得实时变化的电流值，另外由物理学知识可以得到，当谷物的电阻值为已知时，即可得到流经谷物的电压值(电压值为电阻值与电流值的乘积)。然后根据主控模块中电压值和水分值的对应关系，既可以得到对应的水分值。需要说明的是，谷物的含水率与导电率的具有一定的计算关系，而导电率与电阻具有一定的计算关系、电阻与电流可以得到电压值、而电压值与水分值又存在预设的计算公式关系，所以可以得到水分值。具体的数学计算本发明实施例在此不对其进行赘述。
本发明基于谷物水分与电阻的关系研究，发现不同的谷物含水量，其电阻也不相同，谷物含水量越大，其电阻值越小，反之，谷物含水量越小，其电阻值越大，因此，本发明通过测量谷物的电阻值来确定谷物的水分值。
所述控制模块3，用于连接所述人机交互模块2与所述水分检测模块1，所述水分检测模块1，可以通过采集流经所述待检测谷物的电压值，并发送至所述控制模块3，以使所述控制模块3根据所述待检测谷物的水分和流经的电压值的关系计算得到所述待检测谷物的水分值。
为了简单起见，在根据水分检测模块1中的水分传感器计算到电阻值以后，计算谷物的电阻值，由于电流值为已知的测量值，所以可以得到电压值，将电流值和电压值以及电阻的信息可以统称为水分信息。再根据主控模块中预先存储的电压和水分值的计算公式，进而可以得到目标水分值。通过电阻式分析谷物水分含量能够进一步提高水分的测量值。并将最终的水分值通过人机交互模块2进行显示。
本发明实施例中，可以设置电压值和目标水分值的如下关系：
其中，所述f(z)为所述电压值，pn根据所述待检测谷物的检测环境设定的变量，z为谷物的目标水分值。那么在知道pn的情况下即可得到水分值。
示例性的，得得到的电压值为0.45V，在预设的pn的情况下，得到水分值为12.15％，可以理解的是，本发明实施例还计算出来了谷物的环境温度，还可以根据温度值对目标水分值进行修正，已得到目标含水率。
所述环境温度测量模块，用于测量所述待检测谷物所在环境的温度，并将所测量得到的环境温度值发送至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述环境温度值自动调整所述人机交互模块设定的所述目标参数值。
可以理解的是，人机交互模块2中已经设定了目标参数值，目标参数值中可以包括测量时间、水分修正值等，当考虑到温度对水分值的影响时，根据实际测得的温度值对目标参数进行修改，并在通过水分检测模块1、人机交互模块2、控制模块3如上的相互作用再次进行水分测量；或者当水分测量值满足停止对谷物进行烘干的条件时，则停止此次水分检测模块的作业。具体的，环境温度测量模块可以由一个或者多个温度传感器进行测量。
另外，所述目标参数还可以包括粒数设定，即谷物包含的个数。可以理解的是，可以通过重力传感器获得谷物的颗粒数。
进一步的，所述水分检测模块1，还用于检测所述待检测谷物的含水量信号并放大后传输至所述控制模块3；进一步的，所述水分检测模块1，通过采集流经所述待检测谷物的电压值，并发送至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述待检测谷物的水分和流经的电压值的关系计算得到所述待检测谷物的水分值。需要说明的经过信号放大后的水分值发送到控制模块能够避免信号处理过程中由于噪声信号造成的水分测量错误。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种具备环境监测功能的水分分析仪，其特征在于，包括：水分检测模块、人机交互模块、控制模块、环境温度测量模块；
所述人机交互模块，用于选定待检测谷物类别，并设定所述待检测谷物的目标参数，并将所述水分检测模块的检测结果进行显示；
所述水分检测模块，用于基于所述人机交互模块设定的所述目标参数对所述待检测谷物进行水分检测；
所述控制模块，用于连接所述人机交互模块与所述水分检测模块，所述水分检测模块将检测到的待检测谷物的水分信息发送给控制模块进行分析后通过所述人机交互模块进行显示，所述控制模块根据所述目标参数控制所述水分检测模块的启动与停止；
所述环境温度测量模块，用于测量所述待检测谷物所在环境的温度，并将所测量得到的环境温度值发送至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述环境温度值自动调整所述人机交互模块设定的所述目标参数值。
2.根据权利要求1所述的具备环境监测功能的水分分析仪，其特征在于，所述水分检测模块，还用于检测所述待检测谷物的含水量信号并放大后传输至所述控制模块；
所述控制模块接收所述含水量信号后，判断所述待检测谷物的含水量是否处于所述目标参数允许的范围内，并将判断结果返回至所述水分检测模块，以达到控制所述水分检测模块的启动与停止的目的。
3.根据权利要求1或2所述的具备环境监测功能的水分分析仪，其特征在于，
所述水分检测模块，通过采集流经所述待检测谷物的电压值，并发送至所述控制模块，以使所述控制模块根据所述待检测谷物的水分和流经的电压值的关系计算得到所述待检测谷物的水分值。
4.根据权利要求3所述的具备环境监测功能的水分分析仪，其特征在于，
所述环境温度测量模块，由至少一个温度传感器组成。
CN201710400876.9A 2017-05-31 2017-05-31 一种具备环境监测功能的水分分析仪 Pending CN107144601A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710400876.9A CN107144601A (zh) 2017-05-31 2017-05-31 一种具备环境监测功能的水分分析仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710400876.9A CN107144601A (zh) 2017-05-31 2017-05-31 一种具备环境监测功能的水分分析仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107144601A true CN107144601A (zh) 2017-09-08

Family

ID=59779360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710400876.9A Pending CN107144601A (zh) 2017-05-31 2017-05-31 一种具备环境监测功能的水分分析仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107144601A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3812715A3 (en) * 2019-10-25 2021-05-19 Mettler Toledo (Changzhou) Precision Instrument Ltd. Method for adjusting parameters of a device having a weighing sensor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200959007Y (zh) * 2006-10-09 2007-10-10 罗成石 一种水份测试仪
CN102226778A (zh) * 2011-04-10 2011-10-26 周文真 一种谷物水分检测装置
CN102331446A (zh) * 2011-10-14 2012-01-25 浙江大学 在线式谷物水分测量装置
CN102967635A (zh) * 2012-12-09 2013-03-13 大连创达技术交易市场有限公司 物料水分检测装置
CN103808766A (zh) * 2014-02-17 2014-05-21 北京农业智能装备技术研究中心 一种在线电阻式谷物水分测量的装置及方法
CN106093132A (zh) * 2016-08-26 2016-11-09 成都汉康信息产业有限公司 一种粮食水分实时测量装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200959007Y (zh) * 2006-10-09 2007-10-10 罗成石 一种水份测试仪
CN102226778A (zh) * 2011-04-10 2011-10-26 周文真 一种谷物水分检测装置
CN102331446A (zh) * 2011-10-14 2012-01-25 浙江大学 在线式谷物水分测量装置
CN102967635A (zh) * 2012-12-09 2013-03-13 大连创达技术交易市场有限公司 物料水分检测装置
CN103808766A (zh) * 2014-02-17 2014-05-21 北京农业智能装备技术研究中心 一种在线电阻式谷物水分测量的装置及方法
CN106093132A (zh) * 2016-08-26 2016-11-09 成都汉康信息产业有限公司 一种粮食水分实时测量装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3812715A3 (en) * 2019-10-25 2021-05-19 Mettler Toledo (Changzhou) Precision Instrument Ltd. Method for adjusting parameters of a device having a weighing sensor
US11573120B2 (en) 2019-10-25 2023-02-07 Mettler-Toledo (Changzhou) Precision Instruments Co., Ltd. Method for adjusting parameters of a device having a weighing sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Trabelsi et al. Microwave sensing of quality attributes of agricultural and food products
US20190038219A1 (en) Apparatus and method for estimating anaerobic threshold
CN102879353B (zh) 近红外检测花生中蛋白质组分含量的方法
CN101199414B (zh) 一种快速体温测量装置及其温度测量方法
Zhu et al. Evaluation of green tea sensory quality via process characteristics and image information
Zhang et al. A calibration method of detecting soil water content based on the information-sharing in wireless sensor network
JP2012106143A5 (zh)
Chen et al. Prediction of milled rice grades using Fourier transform near-infrared spectroscopy and artificial neural networks
CN106343974A (zh) 用于测量微信号的温度漂移补偿装置及方法
CN105044022A (zh) 一种基于近红外光谱技术快速无损检测小麦硬度的方法及应用
KR100934410B1 (ko) 근적외 분광분석법을 이용한 곡물 종실의 무게 측정방법
CN106344039A (zh) 生物传感器的微信号精密测量装置及方法
CN103559417B (zh) 一种浆纱上浆率智能软测量方法
CN107144601A (zh) 一种具备环境监测功能的水分分析仪
CN113607597A (zh) 一种称重式果蔬含水率在线检测方法及系统
CN107144605A (zh) 一种电阻值水分分析仪的误差修整方法
CN107991265A (zh) 一种基于信息融合的小麦粉粉质参数快速检测方法
CN107247076A (zh) 一种在线水分分析仪
CN106374861A (zh) 生物传感器的微信号多级放大装置及方法
Zhao et al. Determination of residual levels of procymidone in rapeseed oil using near-infrared spectroscopy combined with multivariate analysis
Shei et al. An optical automatic measurement method for the moisture content of rough rice using image processing techniques
CN105842410B (zh) 一种基于气流脉冲和激光测距的新鲜度快速无损检测方法
CN107219264A (zh) 一种电阻式水分分析仪的检测方法
CN106841302A (zh) 干衣设备和用于干衣设备的衣物干湿度判别方法、装置
Li et al. Imaging spatial-temporal distribution of moisture in intact maize ear

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170908

RJ01 Rejection of invention patent application after publication