[发明专利]粮食密度测量方法及装置

权利要求书

1.一种粮食密度测量方法，其特征在于，包括：

测量插入被测粮堆的电容传感器的电容值C_b，计算所述被测粮堆的相对介电常数ε’_r2；

从粮堆中取粮食样品，测量所述粮食样品的重量，计算所述粮食样品的密度值ρ₁、测量所述密度值ρ₁对应的电容值C_a，计算所述粮食样品的相对介电常数ε’_r1；及

利用所述被测粮堆的相对介电常数ε’_r1、所述粮食样品的密度值ρ₁及相对介电常数ε’_r1，建立粮食密度与相对介电常数之间的函数关系，即ε’_r2＝[((ε’_r1)^1/3-1)ρ₂/ρ₁+1)³，以确定所述被测粮堆的平均密度ρ₂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从粮堆中取粮食样品，测量所述粮食样品的重量，计算所述粮食样品的密度值ρ₁、测量所述密度值ρ₁对应的电容值C_a，计算所述粮食样品的相对介电常数ε’_r1包括：

从所述被测粮堆中取出粮食作为粮食样品置入一密度测量筒中；

测量所述密度测量筒中粮食样品的重量；

将带有电容传感器的盖子放入所述密度测量筒中，使所述电容传感器电极完全插入所述粮食样品之中，盖子的下表面与所述粮食样品的粮面相接触；

测量粮柱的高度，结合粮柱的直径，计算所述密度测量筒内粮柱的密度值ρ₁及所述电容传感器的电容值C_a，，计算所述粮食样品的相对介电常数ε’_r1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算粮食样品的密度值ρ₁、测量所述密度值ρ₁对应的电容值C_a，计算所述粮食样品的相对介电常数ε’_r1还包括：

启动所述密度测量筒的振动装置，并进行多次振动，测量每次振动后的所述密度测量筒内粮柱的密度值ρ₁及与所述密度值ρ₁对应的电容传感器的电容值C_a，计算所述粮食样品的相对介电常数ε’_r1，直至所述密度测量筒内粮柱的密度值ρ₁不再改变。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：

所述ε’_r2＝(C_b-C₁)/C₀；所述ε’_r1＝(C_a-C₁)/C₀，其中，C₀为有效电容，C₁为杂散电容。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述密度测量筒包括：

用于装粮食样品的容器筒、安装有电容传感器和高度测量器的盖子、与所述电容传感器连接的电容测量仪、测重装置和振动器；所述容器筒与所述振动器连接；所述安装有电容传感器的盖子与被测粮堆连接；所述测重装置与所述容器筒连接；所述安装有电容传感器的盖子与所述容器筒所装的粮食样品连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述密度测量筒还包括：

用于提升容器筒高度的提升机构，所述提升机构包括滑轮组、手动摇柄、支撑座及固定机构，所述支撑座与所述容器筒1通过连接，所述滑轮之间及所述滑轮与所述手动摇柄通过线连接、所述容器筒与所述支撑座连接，所述固定机构包括底座、与所述底座连接的支架及与所述支架连接的顶盖，所述滑轮组分别与所述顶盖及所述支撑座连接。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述容器筒高1.4米，直径30厘米；所述电容传感器包括两根硬质金属直导线，长度为82厘米；所述测量器长度为30厘米的刻度尺，其精度为1毫米。