[发明专利]用于测量水分含量的装置和方法

权利要求书

1. 一种用于测量目标中的水分含量的装置，所述装置包括：

包括导电材料的测量元件；

与所述测量元件相连的转换器元件；

与所述转换器元件相连的处理元件；

其中所述处理元件配置用于从所述转换器元件接收信号，所述信号对与所述目标和所述测量元件接触产生的测量电容相关的频率值进行编码，以选择与所述频率对应的水分含量值，并且生成对所述水分含量值进行编码的输出值。

2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述转换器元件包括与所述处理元件相连的定时电路，并且其中所述定时电路响应于所述测量电容生成所述频率值。

3. 根据权利要求2所述的装置，其中所述定时电路包括555定时电路。

4. 根据权利要求2所述的装置，其中所述定时电路包括施密特定时电路。

5. 根据权利要求2所述的装置，其中所述定时电路包括RC电路。

6. 根据权利要求1所述的装置，进一步包括与所述处理元件相连的显示器，其中所述处理元件配置用于在所述显示器上显示所述输出值。

7. 根据权利要求6所述的装置，其中所述输出值包括显示在所述显示器上的所述水分含量值的数值。

8. 根据权利要求6所述的装置，其中所述输出值包括显示在所述显示器上的所述水分含量值的图形表示。

9. 根据权利要求1所述的装置，进一步包括存储在存储器上的查询表，其中所述处理元件配置用于访问所述查询表以选择所述水分含量值。

10. 根据权利要求9所述的装置，其中所述查询表将水分含量值与定义所述目标的所述水分含量的相对范围的水分含量值关联。

11. 根据权利要求1所述的装置，其中所述测量元件包括具有表面的板，并且其中所述板形成平行板电容器的一部分，所述平行板电容器包括作为所述平行板电容器的第一导电板的所述板、所述目标、以及将所述目标与所述第一导电板结合的所述平行板电容器的第二导电板的虚拟表现。

12. 根据权利要求11所述的装置，其中所述测量电容利用所述平行板电容器的散射场。

13. 根据权利要求1所述的装置，进一步包括容纳一个或多个所述测量元件、所述转换器元件、所述测量元件、所述处理元件以及所述存储器的外壳。

14. 一种用于操作装置以测量目标的水分含量的方法，所述方法包括：

接收第一信号，所述第一信号对穿过所述目标的散射场测量值进行编码；

响应于所述第一信号生成第二信号，所述第二信号对与所述散射场测量值关联的频率值进行编码；

选择与所述频率值对应的水分含量值；以及

生成对所述水分含量值进行编码的输出值。

15. 根据权利要求14所述的方法，进一步包括访问查询表以选择所述水分含量值，所述查询表包括将水分含量值与频率值关联的一个或多个条目。

16. 根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

接收校准信号；以及

将所述一个或多个校准信号与水分含量值匹配，

其中所述校准信号的所述频率值对应于所述目标的已知水分含量值。

17. 根据权利要求16所述的方法，其中所述校准信号对应于使所述装置生成所述已知水分含量的所述频率值的材料滑块的厚度。

18. 根据权利要求14所述的方法，其中所述测量电容利用平行板电容器的散射场，所述平行板电容器包括第一导电板、第二导电板以及两者之间的所述目标，并且其中所述第一导电板包括物理表现，并且所述第二导电板包括能够传导所述散射场的虚拟表现。