[发明专利]一种双隐蔽探针式粮仓用粮食多参数RF在线检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种双隐蔽探针式粮仓用粮食多参数RF在线检测装置，包括：壳体主体，其具有内置容纳腔；壳体盖，其能够与所述壳体主体匹配卡合；第一检测线路板，其可拆卸的安装在所述容纳腔内，所述第一检测线路板下部设置第一检测探针；第二检测线路板，其可拆卸的安装在所述容纳腔内，并且与所述第一检测线路板间隔平行可拆卸的连接，所述第二检测线路板下部设置第二检测探针；温湿度传感器，其固定安装在所述第一检测线路板顶部，所述第一检测线路板到待检测粮食的距离大于所述第二检测线路板到待检测粮食的距离。本发明公开了一种双隐蔽探针式粮仓用粮食多参数RF在线检测方法。

技术领域

本发明涉及粮食在线水分、温度与湿度检测领域，具体涉及一种双隐蔽探针式粮仓用粮食多参数RF在线检测装置及检测方法。

背景技术

粮仓粮食安全储藏的重要指标是粮食水分、温度、湿度。粮仓中粮食品质的优劣与这三个因素有直接关系。上述指标是评价仓储粮食品质的必要条件，粮食的发热、发霉及生虫与粮食水分、温度、湿度有着重要联系。为了有效避免粮食储藏过程中的不利现象，粮仓中粮情在线精确监测尤为重要。

RF在线检测，依靠射频(Radio Frequency)信号源产生一个射频电压脉冲，电压脉冲在传输线中以电磁波的形式进行传输，在传输的过程中，如果遇到阻抗发生变化的时候，就会产生反射现象，这时可以利用接收器接收反射的波形，通过比较入射波与反射波之间的波形差就可以得到介质特性，进而达到对粮食水分的检测，另外，通过加入温湿度传感器模块也可对温度、湿度行实时检测。

相较于传统的粮食水分检测装置，本发明采用特殊结构的差分式高频信号检测，有效的消除了温度影响，检测周期短，测量精度高，稳定性强，同时采用梭型外壳设计，仿生学蜂窝状内壳，提高壳体抗压强度，可以在粮仓进粮后再进行定点式插入安装，受空间和时间影响小。且检测探针隐藏于壳体内部，防止粮仓内腐蚀性气体腐蚀检测电路和固体颗粒磨损其检测探针。特别适合大型粮仓粮情信息监测，形成新一代智能粮情监测系统。

传统在线粮食检测系统主要依靠电容原理、电阻原理测量粮食水分，近年来发展为红外法、微波法测量粮食水分，中国专利“一种高精度红外水分仪探测装置”专利号(201611198561.2)，其装置包括传感器和前置放大电路、传感器组件，其中传感器和放大电路置于封闭支架腔体内，传感器通过导线与放大电路相连接，构成原始信号采集模块，外部硬件包括斩光盘、电机、轴承、主光路聚光筒、光室和光室壁板，主要原理是通过检测电路检测红外光路入射信号与反射信号，进而达到检测的目的。

中国专利“在线浸入式微波雷达水分仪及其测量方法”专利号(201810143076.8)，其结构包括探头、微波雷达水分传感器、温度传感器和其他组件：包括传感器信息输送通道(探头的支持保护部件，完成信息的准确传输)，安装组件：水分仪与其他装置的紧固安装部件，探头部分和部分过渡段与被测介质的密封环。具体测量方法是采用锁相环PLL和自动点评控制ALC技术来构成微波频段的信号发射器部分，接受部分采用超外差模式；整个电路由收发两部分组成，其关键电路是收发鉴相和鉴幅，微波频率为2.45GHz。

基于上述传统粮食水分仪和近年检测粮食水分新方法，存在仪器探测粮食水分精度不高且易受温度、湿度等因素干扰，因此，如何降低水分仪测量误差是粮食在线测水的关键问题。

发明内容

本发明设计开发了一种双隐蔽探针式粮仓用粮食多参数RF在线检测装置，本发明的发明目的是通过设计发生电路和检测电路在不同的检测板上，并且将检测探针隐蔽在壳体内部，使检测过程中防止粮仓作业管理中的硫化氢气体腐蚀、固体颗粒磨损探针等不利因素的同时避免高频干扰。

本发明设计开发了一种双隐蔽探针式粮仓用粮食多参数RF在线检测方法，本发明的发明目的是通过两组隐蔽式距待测粮食不同距离的检测探针，将两组信号通过相位检波器做差分，将差分信号通过差分算法得出检测最终信号，这种结构极大程度降低了外界环境温度和干扰信号对其干扰，可以忽略温度对传感器的扰动影响，提高了测量精度。