[发明专利]一种可燃物含水率的测量装置及测量方法

说明书

本发明提供一种可燃物含水率的测量装置及测量方法，所述测量装置包括：容置部，具有一用于容置可燃物的容置腔且所述容置腔顶部具有开口；红外传感器，设置于所述容置部上方且所述红外传感器发射的红外光线通过所述开口竖直照射于所述可燃物；重量传感器，设置于所述容置部底部，用于对所述可燃物称重；控制器，分别与所述红外传感器和所述重量传感器相连，用于控制所述红外传感器和所述重量传感器运行并对所述红外传感器输出的红外信号和所述重量传感器输出的称重信号进行处理，获取所述可燃物的含水率。本发明可非接触、快捷、准确的测量可燃物的含水率，可应用于森林地区各种植物凋落物的含水率测量，为森林火险等级分类提供可靠的依据。

技术领域

本发明属于森林防火技术领域，特别涉及一森林可燃物干燥指数测定技术领域，具体为一种可燃物含水率的测量装置及测量方法。

背景技术

林区火灾发生可能性及林火燃烧蔓延状况等与林区地表可燃物干燥程度有着密切关系，地表可燃物主要由枯枝落叶长时间累计而成，其干燥程度最直接的体现方式就是含水率。落叶质量含水率一般指的是落叶中水分质量与落叶干质量的百分比值。目前林区地表落叶质量含水率通常采用烘干称重法得到：通过林业工作人员手动采样、称鲜重、烘干再秤干重计算，这种方法需要人工深入林区，采集不同时间和地点的落叶样本，带回实验室进行烘干然后计算得出。这种方法虽然操作简单，测量精度高，这种方法具有周期长、需要人工参与、耗时费力，不能现场实时得出结果的缺点，不适于未来智慧林业、信息林业的发展要求，与林区火险预警的实时性需求相距甚远。

在森林火灾监测领域，目前技术比较成熟，多采用火源探测和视频监控技术。该类技术手段仅限于火灾发生后的及时发现与监测，对于火灾发生前的火险预警和发展趋势监测上。

因此，如何提供一种可燃物含水率的测量装置，以解决现有测量技术中测量含水率费时费力，自动化程度低等缺陷，已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可燃物含水率的测量装置及测量方法，用于解决现有技术中测量含水率费时费力，自动化程度低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可燃物含水率的测量装置，所述可燃物含水率的测量装置包括：容置部，具有一用于容置可燃物的容置腔且所述容置腔顶部具有开口；红外传感器，设置于所述容置部上方且所述红外传感器发射的红外光线通过所述开口竖直照射于所述可燃物；重量传感器，设置于所述容置部底部，用于对所述可燃物称重；控制器，分别与所述红外传感器和所述重量传感器相连，用于控制所述红外传感器和所述重量传感器运行并对所述红外传感器输出的红外信号和所述重量传感器输出的称重信号进行处理，获取所述可燃物的含水率。

于本发明的一实施例中，所述容置部外面罩设有保护罩，所述红外传感器装设于所述保护罩顶部。

于本发明的一实施例中，所述保护罩包括环绕所述容置部并与所述容置部之间具有一定间隙的罩体和盖于所述罩体顶部的顶盖；所述红外传感器装设于所述顶盖的内表面。

于本发明的一实施例中，所述罩体的侧壁和/或底部设置有通风孔隙。

于本发明的一实施例中，所述容置部的侧壁和/或底部设置有通风孔隙。

于本发明的一实施例中，所述红外传感器包括：具有开口的壳体，设置于所述壳体内部并通过所述开口收发红外线的红外传感单元；其中，所述红外传感单元包括：至少一个红外补光灯，用于发射一定波长红外线；窄带滤波片，用以对经所述可燃物吸收后反射的红外线进行滤波；红外敏感元件，用于感应所述窄带滤波片滤波后的红外线并生成对应的红外线信号。

于本发明的一实施例中，所述窄带滤波片贴覆于所述红外敏感元件底端的中央区域。

于本发明的一实施例中，所述红外传感器还包括设置于所述壳体的开口处用以密封所述壳体的透明保护盖。