[发明专利]一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置，其特征在于，包括平行极板系统(1)、数字电桥(2)、上位机、通信系统；

所述平行极板系统(1)包括悬臂梁(1-1)、应变片(1-2)、静态应变仪(1-3)、电极板(1-4)、悬臂梁支架(1-5)、有机玻璃板(1-6)、调节器(1-7)、底座(1-9)；所述底座(1-9)用于对平行极板系统的整体支撑；所述底座左侧安置悬臂梁支架(1-5)；所述底座右侧安装调节器支架(1-11)；所述悬臂梁支架(1-5)内侧安装有悬臂梁(1-1)；所述悬臂梁上段与所述悬臂梁支架(1-5)固定衔接在一起，所述悬臂梁中部固定安装有应变片(1-2)；所述调节器支架上端通过横杆安装调节器(1-7)；所述横杆的一端穿过有机玻璃板(1-6)后与右电极板焊接在一起，所述右电极板粘贴在有机玻璃板(1-6)上，所述横杆的另一端穿过调节器支架(1-11)的穿孔后连接所述调节器(1-7)；左电极板通过有机玻璃板粘接在悬臂梁底部；所述左电极板与所述右电极板平行且位置对应；所述应变片(1-2)对应位置设有静态应变仪(1-3)；所述应变片(1-2)提供力，所述静态应变仪(1-3)检测力的大小；

所述数字电桥(2)与所述平行电极板相连接，所述数字电桥(2)向所述平行电极板提供输出信号，用于检测平行电极板夹持的鸡蛋的介电特性；

所述上位机通过所述通信系统与所述数字电桥(2)相连，获取鸡蛋的介电特性，根据介电特性得到鸡蛋的新鲜度。

2.根据权利要求1所述的一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置，其特征在于，所述底座(1-9)采用长方形四底足设计，长15cm，宽5cm，厚2cm。

3.根据权利要求2所述的一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置，其特征在于，所述底座(1-9)的材料为实木。

4.根据权利要求1所述的一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置，其特征在于，所述悬臂梁支架(1-5)、所述调节器支架(1-11)采用螺丝固定在底座上。

5.根据权利要求1所述的一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置，其特征在于，所述数字电桥(2)的输出信号频率范围为60Hz～200kHz，分辨率为0.01kHz。

6.根据权利要求1所述的一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置，其特征在于，还包括温度和湿度测量装置(7)，所述温度和湿度测量装置(7)安装在所述数字电桥(2)上。

7.根据权利要求1所述的一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置，其特征在于，所述上位机能够用智能手机(3)替换。

8.根据权利要求1所述的一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置，其特征在于，所述通信系统为蓝牙通信系统，包括相连接的无线蓝牙透传模块(5)和RS232转TTL接口(6)，所述RS232转TTL接口(6)与所述数字电桥(2)相连；所述无线蓝牙透传模块(5)用于接收或发送蓝牙信号，经RS232转TTL接口(6)之后与数字电桥(2)交互。

9.一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)平行极板系统(1)与LCR数字电桥(2)连接，智能手机(3)与测量装置之间蓝牙连接通信；

2)按照智能手机(3)或上位机的软件设置功能对系统进行清零操作；

3)将鸡蛋放置在平行电极板中间；

4)调节调节器(1-7)夹持好鸡蛋，使鸡蛋在电极板(1-4)中间既不掉落也不破损；

5)测量当前环境温度和湿度；

6)手机或上位机控制LCR数字电桥(2)的输出信号频率，检测鸡蛋的介电特性；

7)基于一定环境温度和湿度条件下鸡蛋介电特性与鸡蛋新鲜度的相关性的信息，计算出鸡蛋新鲜度；

8)显示存储，当前环境温度和湿度，测量信号频率，鸡蛋介电特性，鸡蛋新鲜度信息；

9)联网上传信息。

10.根据权利要求9所述的一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量方法，其特征在于，所述4)中的夹持力设为1N。