[发明专利]含水量分析方法、装置以及水分测量仪及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及在线检测技术领域，特别涉及一种含水量分析方法、装置以及水分测量仪及测量方法。

背景技术

微波水分测量技术已经普遍的应用到各个行业。该测量技术主要用来监控生产过程中物料的水分含量，以便企业提高产品质量、有效控制生产过程。

微波水分测量测量原理如下：当微波信号穿透物料时，由于物料中的水分子是极性分子，可吸收微波以产生键脚振动，从而将电磁能转化为热能。因此，会使穿过物料的微波产生相位差及振幅衰减。进一步的，根据相位差及振幅衰减进行分析，便可得到物料中水分的含量。

但是，这种测量方式受到物料密度变化的影响。当一定体积中被测物料的密度变化时，微波水分测量仪将无法精确的反应被测物料的真实含水量。比如，当一定体积的10公斤含水10％的烟包A经过微波测量仪时，微波测量仪反应该物料含水10％。当相同体积的20公斤含水10％的烟包B经过时，这时微波测量仪则会得到烟包B的含水为20％。

而在生产过程中，物料的重量和密度是无法保持严格一致的。因此，物料密度的变化对微波水分测量会造成不可避免的影响，从而导致检测结果不准确。

发明内容

基于此，有必要针对现有水分测量方法检测结果不准确的问题，提供一种能提高结果准确性的含水量分析方法、装置以及水分测量仪及测量方法。

一种含水量分析方法，包括步骤：

获取微波信号穿过待测物料形成的回波信号相对于所述微波信号产生的相位差及振幅衰减；

获取所述相位差与所述振幅衰减的比值；

根据所述比值获得所述待测物料的含水量。

在其中一个实施例中，所述根据所述比值获得所述待测物料的含水量的步骤为：

将所述比值代入预设函数关系式中，以得到所述含水量。

一种含水量分析装置，包括：

获取模块，用于获取微波信号穿过待测物料形成的回波信号相对于所述微波信号产生的相位差及振幅衰减；

比对模块，用于获取所述相位差与所述振幅衰减的比值；

分析模块，用于根据所述比值获得所述待测物料的含水量。

在其中一个实施例中，所述分析模块用于将所述比值代入预设函数关系式中，以得到所述含水量。

一种水分测量仪，包括：

发射天线，用于向待测物料发射微波信号；

接收天线，用于接收所述微波信号穿过所述待测物料形成的回波信号；及

处理器，用于获取所述回波信号相对于所述微波信号产生的相位差及振幅衰减；获取所述相位差与所述振幅衰减的比值；根据所述比值获得所述待测物料的含水量。

在其中一个实施例中，所述处理器用于将所述比值代入预设函数关系式中，以得到所述含水量。

在其中一个实施例中，还包括显示器，所述显示器用于显示所述含水量。

一种水分测量方法，包括步骤：

发射天线向待测物料发射微波信号；

接收天线接收所述微波信号穿过所述待测物料形成的回波信号；

处理器获取所述回波信号相对于所述微波信号产生的相位差及振幅衰减；

处理器获取所述相位差与所述振幅衰减的比值；

处理器根据所述比值获得所述待测物料的含水量。

在其中一个实施例中，所述根据所述比值获得所述待测物料的含水量的步骤为：

处理器将所述比值代入预设函数关系式中，以得到所述含水量。

在其中一个实施例中，还包括显示器对所述含水量进行显示的步骤。

上述含水量分析方法、装置以及水分测量仪及测量方法，根据回波信号的相位差与振幅衰减的比值获取待测物料的含水量。由于在含水量不变时，相位差与振幅衰减的比值不会因物料密度变化而改变。因此，与现有直接根据相位差及振幅衰减来获得含水量的方式相比，能避免物料密度变化对检测结果造成影响，故结果的准确性得到有效提升。

附图说明

图1为本发明一个实施例中含水量分析方法的流程示意图；

图2为待测物料的分层模型的示意图；

图3为在以相位差为横坐标、振幅衰减为纵坐标的坐标系中，1厘米厚的纯固态物质产生的振幅衰减及相位差的分布图；

图4为在图3所示坐标系中1厘米厚的纯水产生的振幅衰减及相位差的分布图；

图5在图3所示坐标系中1厘米的纯水层和固态物质层叠加得到的结果向量示意图；

图6在图3所示坐标系中，不同厚度的纯水层和固态物质层叠加得到的结果向量示意图；