[发明专利]用于测量水分含量的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量水分含量的装置，在一个实施例中，涉及一种将电容与目标的水分含量相关联的装置。

背景技术

已知有许多用于测量木材、混凝土、瓷砖等材料的水分含量的装置。这些装置可以使用插脚，所述插脚能够在与目标物体的表面接触时传导信号(例如，射频(RF)信号)。其他装置可以使用置于目标物体的相对侧卜的导电板。这种类型的装置可以测量目标物体的性质，并且将所测量的性质与水分含量相关。但是，双板构造的问题在于导电板与目标物体之间的水分(例如，水滴)可能导致水分含量测量存在误差。此问题可能导致当存在水滴时，例如只有目标物体表面的某些测试区上存在水滴时，目标物体中的水分含量测量可能存在差异。

上述内容仅用于说明一般性的背景信息，并不用于确定本发明的范围。

发明内容

本发明描述了对水分测量(以及相关装置)的改进。例如，下述装置的实施例无需采用许多传统装置中所用的双板构造。相反，这些实施例将单个导电特征(例如，导电板)与能够测量目标物体电容的元件结合使用，并且从所测量的电容中生成水分含量值。在一个实施例中，所述装置可以从所测量的电容生成指示性质(例如，频率)的信号。所述装置还可以生成对水分含量值进行编码的输出值，在一个实例中，所述输出值对应于查询表或其他预存储库中的频率值，以及/或者预定的水分含量值。

在一个实施例中，本发明描述了一种用于测量目标中的水分含量的装置。所述装置包括具有导电材料的测量元件、与所述测量元件相连的转换器元件，以及与所述转换器元件相连的处理元件。在一个实例中，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与所述测量元件接触所产生的测量电容相关的频率值进行编码；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。

在一个实施例中，本发明还提供了一种用于操作装置以测量目标的水分含量的方法。所述方法包括以下步骤：接收第一信号，所述第一信号对所述目标的测量电容进行编码；以及响应于所述第一信号生成第二信号。所述第二信号对与测量电容相关的频率值进行编码。所述方法还包括以下步骤：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。

本发明的简要说明仅用于概述本说明书中公开的根据一个或多个图示实施例的主题，不用作理解权利要求书的指南，也不用于定义或限制本发明的范围，本发明的范围仅由随附的权利要求书界定。所述简要说明用于简要介绍对说明性概念的选择，这些概念将在具体实施方式部分中进一步描述。所述简要说明不用于确定本发明的关键特征或主要特征，也不用于帮助确定本发明的范围。本发明并不限于解决发明背景中任何或所有问题的实施方案。

附图说明

为了理解本发明的特征，可以参考特定实施例来阅读本发明的具体实施方式，其中一些实施例在附图中示出。但应注意，附图仅示出了本发明的一些实施例，因此并不用于限定本发明的范围，因为本发明的还包括其他等效的实施例。附图不一定按比例绘制，强调重点一般在于示出本发明特定实施例的特征。在附图中，类似的数字用于指示多幅附图中类似的部分。因此，为了进一步理解本发明，可以参照附图来阅读以下具体实施方式，在附图中：

图1示出了一种用于测量目标的水分含量的装置的示例性实施例的透视图；

图2示出了图1所示装置的仰视图；

图3示出了图1所示装置的示意图；

图4示出了一种用于测量目标中的水分含量的方法的示例性实施例的流程图；以及

图5示出了一种用于校准测量目标的水分含量的装置的校准设备的实例。

具体实施方式

总的来说，下述装置的实施例可以将目标物体的电容转换成水分含量值。这些实施例利用散射场效应或者泄漏电容来生成一个或多个第一信号，所述第一信号反映目标物体的测量电容。进一步处理这些信号可以生成一个或多个第二信号，所述第二信号指示与测量电容相关的所选频率值。在一个实施例中，下述装置可以从水分含量值及相关所选频率值的预存储表中选择和/或分配水分含量值。

图1示出了计量表100的示例性实施例，所述计量表能够测量诸如木材、混凝土、瓷砖等目标102的水分含量。计量表100具有外壳104，所述外壳采用手持式装置的形式，但是也可以采用需要的多种形式。计量表100还具有显示器106以及一个或多个可致动元件(例如，第一按钮108和第二按钮110)，用于在计量表100与用户之间接收和传达输入和输出值。