[实用新型]一种小麦含水率在线无损检测装置

说明书

本实用新型公开了一种小麦含水率在线无损检测装置，其特征在于，由微波发射通道模块、发射天线模块、接收天线模块、微波接收通道模块、ARM微处理器、A/D转换模块、报警模块、存储与显示模块组成，所述微波发射通道模块与发射天线模块连接，所述发射天线模块与接收天线模块连接，所述接收天线模块与微波接收通道模块连接，所述微波接收通道模块与A/D转换模块连接，所述ARM微处理器分别与微波发射通道模块、A/D转换模块、报警模块、存储与显示模块连接。本装置提高在线无损检测的可靠性和稳健性，具有精度高、可重复、可靠性强等特点，将大幅度提高农业的生产管理技术水平，指导农业生产管理，规范市场发展，非常适合在我国小麦产业中推广应用。

技术领域

本实用新型涉及一种小麦含水率在线无损测量装置。

背景技术

我国是世界第一人口大国，而农业作为我国国民经济的命脉，一直占据着绝对稳固的基础地位。随着我国经济的不断发展，虽然农业在国民经济总量中所占的绝对份额有所减少，但是农业作为我国最基本和主导产业部门的地位却从未动摇。其中，小麦作为世界三大粮食作物之一，能够提供人类所需能量的20%，是世界性的重要粮食作物，全世界约有35%的人口以小麦作为主要粮食来源，在我国农业生产中小麦也占有举足轻重的地位。

小麦中水分的含量是评价小麦品质的重要指标之一，实时对小麦含水率数据进行精确测量和有效分析，掌握小麦的湿度状况，对小麦的收获、存储、收购、运输及加工等环节显得格外重要。含水率的高低是影响小麦质量的一个重要因素，含水率的多少不但决定了小麦贮藏的安全性，也同样制约着小麦加工工艺与流通过程。过高的含水率易引起小麦的发芽、发霉、不易存储等后果，而含水率过低则会破坏粮食内部物理结构，从而使其营养价值降低，造成巨大的经济损失。

当前在小麦含水率测量中应用较成熟的方法主要有直接法和间接法，直接法检测精度高但费时费力，很难适用于在线检测，间接法是通过与水分有关的物理量（例如物质的电导率、介电常数等），相应地反演出含水量，一般速度较快，容易实现在线检测。在国内外主要应用的间接方法有电阻法、电容法、射线法、红外线法等，然而这些方法都这各自的局限性，与实时在线测量的需求之间存在一定的差距。

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种小麦含水率快速无损在线测量装置，基于微波电子学和微波测量技术的最新研究成果，研究和开发稳健、可靠的小麦含水率在线无损检测设备。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本实用新型的目的是提供一种小麦含水率在线无损测量装置，该装置能够充分利用调频连续波体制，体积重量小、成本低等优势，采用微波信号透射信息，有效地克服单频微波信号频率响应不足的问题，提高无损检测的可靠性和稳健性，以解决当前小麦含水率测量过程中遇到的各种问题。

实现上述发明目的所采用的技术方案为：一种小麦含水率在线无损检测装置，由微波发射通道模块、发射天线模块、接收天线模块、微波接收通道模块、ARM微处理器、A/D转换模块、报警模块、存储与显示模块组成，所述微波发射通道模块与发射天线模块连接，所述发射天线模块与接收天线模块连接，所述接收天线模块与微波接收通道模块连接，所述微波接收通道模块与A/D转换模块连接，所述ARM微处理器分别与微波发射通道模块、A/D转换模块、报警模块、存储与显示模块连接。

所述微波发射通道模块由低频三角波发生器、压控振荡器、功率放大器、功分器组成。

所述的接收天线模块采用与发射天线模块相同的形式。

所述微波接收通道模块由低噪声放大器、混频器、滤波与放大器组成。