[发明专利]一种重量含水率测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种重量含水率测量方法及装置，属于数据测量及处理技术领域。所述方法包括：确定不同温度及密度的被测物体的重量含水率与传感器的输出数据的对应关系；当接收到被测物体的重量含水率时，将其作为基准重量含水率，读取对应的温度及传感器的输出数据，并分别作为基准温度和基准输出数据；根据对应关系、基准重量含水率、基准温度及基准输出数据，确定密度系数，并定期更新密度系数；当测量被测物体的重量含水率时，读取当前被测物体的温度及对应的传感器的输出数据，分别作为当前温度和当前输出数据，根据当前温度、当前输出数据及当前的密度系数确定被测物体当前的重量含水率。本发明中，减少或消除了温度及密度对测量精度的影响。

技术领域

本发明涉及数据测量及处理技术领域，尤其涉及一种重量含水率测量方法及装置。

背景技术

目前，如粮食、木材屑、糖果粉、纸屑等的重量含水率测量方法，通常分为直接测量法和间接测量法；其中，直接测量法是一种基准法，是将被测物体热干燥后直接测出其中的含水量，其检测准确度高，但不适用于现场和在线检测；间接测量法是通过测量与水分变化相关的物理量来得到水分含量，常见的是基于静电电容式传感器的水分测量方法，其等效电路如图1所示，其测量原理具体为：当被测物体的重量含水率发生变化时，引起介电常数变化，从而引起测量回路中的静电电容发生变化，检测该电容的变化，得到传感器的输出，即正规化频率(Scaled Frequency，简称SF)，而后根据确定的SF推导出被测物体的重量含水率；其中，根据确定的 SF推导出被测物体的重量含水率的过程，则是根据预先实验得到的重量含水率M 与SF之间的关系近似式，例如SF＝AM^B+C，以及预先存储的A、B、C的值推导出被测物体的重量含水率；然而，该测量方法中，当被测物体的密度或者温度发生变化时，则会引起测量误差，导致测量结果不准确。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种重量含水率测量方法及装置。

第一方面，本发明提供一种重量含水率测量方法，包括：

确定不同温度及密度的被测物体的重量含水率与传感器的输出数据之间的对应关系；

当接收到所述被测物体的重量含水率时，将接收到的重量含水率作为基准重量含水率，读取所述基准重量含水率对应的温度及传感器的输出数据，并分别作为基准温度和基准输出数据；

根据所述对应关系、所述基准重量含水率、所述基准温度及所述基准输出数据，确定密度系数，并根据所述密度系数随时间的变化，定期更新所述密度系数；

当测量所述被测物体的重量含水率时，读取当前所述被测物体的温度及对应的传感器的输出数据，并分别作为当前温度和当前输出数据，根据所述当前温度、所述当前输出数据及当前的密度系数计算所述被测物体当前的重量含水率。

可选地，所述确定不同温度及密度的被测物体的重量含水率与传感器的输出数据之间的对应关系，具体包括：

分别测量不同温度的高密度被测物体和低密度被测物体的重量含水率及对应的传感器的电容变化，根据所述电容变化得到传感器的输出数据，并将测量的各重量含水率及对应的各传感器的输出数据建立关联，生成不同温度的高密度被测物体和低密度被测物体的第一基准曲线及第一基准值对应表并保存。

可选地，所述根据所述对应关系、所述基准重量含水率、所述基准温度及所述基准输出数据，确定密度系数，具体包括：

在所述第一基准值对应表中查找所述基准温度所在第一区间的起始温度和截止温度，并分别作为第一参考温度和第二参考温度；

根据所述第一参考温度下高密度被测物体及低密度被测物体的第一基准曲线，分别确定被测物体的重量含水率为所述基准重量含水率时，对应的传感器的输出数据并对应作为第一输出数据和第二输出数据；