[发明专利]基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置

权利要求书

1.一种基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述装置包括：

信号发生单元，扫频输出具有相同频率、幅值和相位的激励信号和参考信号；其中，所述激励信号输出给夹持单元，所述参考信号输出给阻抗频谱检测单元；

夹持单元，包括用于固定待测种子的固定件和设置在待测种子两侧的电极，输出表征待测种子在所述激励信号下的阻抗特性的阻抗检测信号给阻抗频谱检测单元；

阻抗频谱检测单元，检测扫频范围内不同频率的参考信号和相对应的阻抗检测信号之间的幅值比和相位差，由其计算得到所述阻抗检测信号的幅值和相位，由此生成扫频范围内待测种子的特征阻抗分布曲线，提取所述特征阻抗的特征参数后获得待测种子的发芽力。

2.如权利要求1所述的基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述特征参数为所述特征阻抗的等效电路中的元件参数。

3.如权利要求1所述的基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述阻抗频谱检测单元进一步包括：

信号检测模块，检测所述参考信号与所述阻抗检测信号的幅值比及相位差，并以电压形式输出给A/D转换模块；

A/D转换模块，采集所述电压形式的幅值比和相位差，并将其转化为数字信号输出给运算模块；

运算模块，对所述数字信号进行处理，计算得到不同频率的激励信号下的阻抗检测信号的幅值和相位，生成扫频范围内的阻抗分布曲线，提取特征参数，获得待测种子的发芽力；

控制模块，对所述信号发生单元和A/D转换模块进行采样控制。

4.如权利要求3所述的基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述阻抗频谱检测单元还包括：

FIFO存储模块，用于暂存A/D转换模块输出的数字信号，以在所述控制模块的控制下，在所述运算模块空闲时将所述数字信号输出给所述运算模块。

5.如权利要求3所述的基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述信号检测模块包括对数检波器和相位检波器。

6.如权利要求1所述的基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述装置还包括：

信号调理模块，对所述信号发生单元输出的所述激励信号和参考信号进行去杂散、放大处理。

7.如权利要求6所述的基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述信号调理模块通过延时叠加法和相位扰动法实现所述去杂散处理。

8.如权利要求1所述的基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述信号发生单元应使所述扫频范围内的频率转换时间小于2ns。

9.如权利要求1所述的基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述信号发生单元输出的激励信号和参考信号为10KHz～2MHz的频率范围内的正弦波信号。

10.如权利要求1所述的基于阻抗频谱的豆类种子发芽力测量装置，其特征在于，所述信号发生单元采用直接数字频率合成算法生成所述扫频信号。