[发明专利]一种利用电磁感应测量肉制品含水率的方法

权利要求书

1.一种利用电磁感应测量肉制品含水率的方法，其特征在于包括以下步骤：

1) 取不同含水率的肉制品作为标准试样，该标准试样的肉制品含水率为Y；

2) 由信号发生器(1)产生激励信号，并施加于激励线圈(2)，激励线圈(2)按设定的提离值，平行置于肉制品表面上方，在激励线圈(2)的作用下将产生激励电磁场，激励电磁场在肉制品内部产生感应电流；

3) 拾取线圈(3)平行置于激励线圈(2)上方或置于肉制品与激励线圈(2)之间，检测由步骤2)所述感应电流所产生的感应电磁场；

4) 拾取线圈(3)的输出信号由信号放大器(4)进行放大，同时滤除或抑制信号中的噪声，得到检测信号，将激励信号和检测信号同时输入幅度相位检测器(5)，得到上述两个信号的增益（幅度比）G和相位差 θ；

5) 分别利用幅度A/D 转换单元(6)和相位A/D 转换单元(7)将增益G和相位差 θ转换为数字量，并将数字化的G和 θ送入信息处理系统(8)；

6) 信息处理系统(8)利用二元最小二乘法拟合法，确定以增益G和 相位差θ为变量的肉制品含水率的量化公式：Y=f(G,θ)；

7) 实际测量时，按步骤2)在肉制品内部产生感应电流；按步骤3)检测感应电磁场获得检测信号；按步骤4)得到激励信号和检测信号的增益G和相位差 θ；按步骤5)转换为数字化的增益G和相位差 θ；最后，将该数据代入步骤6)得到的肉制品含水率的量化公式Y=f(G,θ)，即可确定被测肉制品含水率Y的测量值；

8) 信息处理系统(8)将含水率Y的测量值发送给数字显示器(9)进行显示。

2.如权利要求1 所述的一种利用电磁感应测量肉制品含水率的方法，其特征在于在步骤2)

中，所述信号发生器(1)产生激励信号为高频正弦信号。

3.如权利要求1 所述的一种利用电磁感应测量肉制品含水率的方法，其特征在于在步骤2)

中，所述激励线圈(2)设定的提离值为0.1 ~10mm。

4.如权利要求1 所述的一种利用电磁感应测量肉制品含水率的方法，其特征在于在步骤2)

中，所述激励线圈(2)为平面线圈；在步骤3)中，所述拾取线圈(3) 为平面线圈。

5.如权利要求1 所述的一种利用电磁感应测量肉制品含水率的方法，其特征在于在步骤5)

中，所述信息处理系统(8)为单片机、DSP 或PC 机。

6.一种利用电磁感应测量肉制品含水率的装置，包括信号发生器(1)、激励线圈(2)、拾取线圈(3)、信号放大器(4)、幅度相位检测器(5)、幅度A/D 转换单元(6)、相位A/D 转换单元(7)、信息处理系统(8)和数字显示器(9)，其特征在于信号发生器(1)产生的激励信号接入激励线圈(2)中；拾取线圈(3)的输出信号接至信号放大器(4)；信号发生器(1)和信号放大器(4)的输出同时接入幅度相位检测器(5)；幅度相位检测器(5)的能检测增益G的第一输出端接入幅度A/D 转换单元(6)，能检测相位差 θ的第二输出端接入相位A/D 转换单元(7)；幅度A/D 转换单元(6)和相位A/D 转换单元(7)的输出再接入信息处理系统(8)；信息处理系统(8)的输出接至数字显示器(9)；当激励线圈(2)被施加高频激励信号时，激励线圈(2)的轴向方向上将产生激励电磁场，由于激励线圈(2)平行置于肉制品表面的上方，因此激励电磁场的磁通穿过肉制品，肉制品为导体，其导电性与含水率密切相关，含水率越高，肉制品的导电性能越好；在激励电磁场的作用下，含水率越高的肉制品，其内部产生的感应电流也越大，肉制品内的感应电流同样也会在肉制品的上方产生感应电磁场；将拾取线圈(3)置于感应电磁场作用范围内，就可以检测到该感应电磁场，感应电磁场是由感应电流产生，肉制品含水率越高，感应电磁场的强度也越大，拾取线圈(3)获得的检测信号中包含了肉制品含水率的信息，表现为检测信号与激励信号之间增益G和相位差 θ的变化，将该数据代入肉制品含水率的量化公式Y=f(G,θ)，即可确定被测肉制品含水率Y的测量值。

7.如权利要求6 所述的装置，其特征在于拾取线圈(3)平行置于激励线圈(2)上方或置于肉制品与激励线圈(2)之间。