[发明专利]一种同轴探头型牛奶成分检测方法和装置

权利要求书

1.一种同轴探头型牛奶成分检测方法，其特征在于：包括以下步骤并按以下顺序进行：

a.准备工作：按下开关（1），打开牛奶成分检测装置，预热3分钟；取牛奶样本，将开路同轴探头（7）浸没于牛奶样本中；

b.测量电参数：按下按键（2）中的第1个按键，运算控制器（5）控制扫频信号源模块（3）输出不同频率的激励信号，激励信号经功分器（4）分为两路，一路最为参考信号输入至幅相检测模块（10），一路经信号分离模块（8）输入至开路同轴探头（7），开路同轴探头（7）与牛奶接触面由阻抗不匹配产生的反射信号输入至至幅相检测模块（10）；幅相检测模块（10）将信号分离模块（8）的两个输入信号的幅相差异转化为直流电压，并输入运算控制器（5），运算控制器（5）将其进行保存；

c.计算牛奶成分含量并显示计算结果：运算控制器（5）得到扫频范围内幅相检测模块（10）输出的直流电压，计算待测牛奶的成分含量，并将其显示在显示器（6）上；计算牛奶成分的算法为：

P=KX^T+b

式中P为牛奶成分，K为预测模型的系数，X为幅相检测模块（10）输出的直流电压，电压的大小由信号分离模块（8）的两个输入信号的幅相差异决定，b为常数值。

2.一种牛奶成分检测装置，其特征在于组成结构包括开关（1）、按键（2）、扫频信号源模块（3）、功分器（4）、运算控制器（5）、显示器（6）、开路同轴探头（7）、信号分离模块（8）、壳体（9）、幅相检测模块（10）；所述运算控制器（5）受按键（2）控制；所述显示器（6）受运算控制器（5）控制；所述扫频信号源模块（3）受运算控制器（5）控制；所述幅相检测模块（10）的输出与运算控制器（5）相连；所述功分器（4）与扫频信号源模块（3）相连，并将扫频信号源模块（3）的输出信号分为两路；所述信号分离模块（8）有三个端口，分别与功分器（4）、开路同轴探头（7）、幅相检测模块（10）相连；所述按键（2）共有3个，与开关（1）、显示器（6）均安装在壳体（9）上部；所述开路同轴探头（7）安装在壳体（9）侧壁。

3.根据权利要求2所述的牛奶成分检测装置其特征在于：所述扫频信号源模块（3）可输出高频正弦波信号；所述信号分离模块（8）能够分离入射和反射信号；所述幅相检测模块（10）能够检测两个正弦波信号的幅值比和相位差，并将幅值比和相位差按照一定的函数关系转化为直流电压；所述开路同轴探头（7）为半刚性同轴线；所述运算控制器（5）具有模数转化功能。