CN112557420A - 一种微波水分仪探头 - Google Patents

一种微波水分仪探头 Download PDF

Info

Publication number
CN112557420A
CN112557420A CN201910919906.6A CN201910919906A CN112557420A CN 112557420 A CN112557420 A CN 112557420A CN 201910919906 A CN201910919906 A CN 201910919906A CN 112557420 A CN112557420 A CN 112557420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
moisture content
moisture
frequency
signal
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910919906.6A
Other languages
English (en)
Inventor
项飙
罗宇标
杨磊
夏跃春
黄兴龙
刘飞彪
曾吉恒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Leili Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Leili Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Leili Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Leili Technology Co ltd
Priority to CN201910919906.6A priority Critical patent/CN112557420A/zh
Publication of CN112557420A publication Critical patent/CN112557420A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N22/00—Investigating or analysing materials by the use of microwaves or radio waves, i.e. electromagnetic waves with a wavelength of one millimetre or more
    • G01N22/04—Investigating moisture content

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)

Abstract

微波水分测量,探头发射微波信号,经被测物料反射后得到回波信号。检测回波与发射信号瞬间的差异,通过标定，就可以得到被测介质的水分含量。在传送带输送物料的环境下,物料的高度和传送带的速度会极大干扰水分值的测量。借助多普勒效应,采用两个雷达模块保持微小的角度，发射相同频率的信号,这样会产生2个多普勒信号F1/F2,这两个多普勒信号的频谱在频域图上有一个共同的重叠区域,且在此重叠区域内还有一个相交频率Fk。将F1与F2的平均功率与Fk的差值作为水分含量的变化量。将F1/F2的信号能量差作为物料的高度值，作为水分含量的补偿；将Fk作为传送带的速度值，也作为水分含量的的补偿，就可以得到一个稳定的水分值。

Description

一种微波水分仪探头
技术领域
本发明涉及一种检测装置，具体涉及一种微波水分仪探头。
背景技术
测量传送带上所输送物质的含水量，目前有两个困难，1 被输送物质的高度不断变化，导致微波反射能量的变化，2 传送带速度变化也将导致微波反射能量的变化。如果不对高度和速度得变化进行补偿，就无法准确的物质水分值。
发明内容
任何固体物料中的含水量,对于作用与它的电磁波信号反射或称为二次散射传播信息来确定有关介质中水分含量大小的。
微波水分测量,通过天线发射特定调制的频率信号,经被测物料反射后产生回波信号。比较两信号的能量损失,由于回波信号能量受介质水分含量的影响而变化,故将检测回波和发射信号瞬间的差异,通过标准的水分标定表刻度就可以得到被测介质的水分含量。
在传送带输送物料的环境下,测量需要解决,物料均匀度和物料移动引起的多普勒效应产生的频率和能量的变化因素. 就是说，物料的高度和传送带的速度会干扰水分值的测量。
基于以上之考虑,我们借助多普勒效应测量的方法和装置,采用2个雷达模块发射相同频率的信号,这些信号发射到目标之后会反射回来再次被接收。
两个雷达模块发射时具有相同的信号频率,两个信号沿着传送带运行方向或相反的方向发射并且保持着微小的角度，比如10度。
这样会产生2个多普勒信号F1/F2,这两个多普勒信号的频谱在频域图上有一个共同的重叠区域,且在此重叠区域内还有一个相交频率Fk(此相交频率的大小可以通过一个频率识别器来测量并确认)。
将F1与F2的平均功率与Fk的差值作为水分含量的变化量。
将F1/F2的信号能量差作为物料延传送带上的高度变化量，作为水分含量的补偿。
将Fk作为传送带的速度值，也作为水分含量的补偿。
本专利的有益效果为：采用该方式得微波水分仪探头，在获得水分信号的同时，可以同步补偿传送带上物料的高度和传送带的速度得影响，大大提高了检测精度，而且没有增加成本。
附图说明
图 1 为微波水分仪探头信号的频域图。
图 2 为雷达模块安装示意图。
1 雷达模块A，2 为雷达模块B，3 为传送带，4为物料。
具体实施方式
参照图 2 ，雷达模块A 1和雷达模块B 2，并列安装，并固定在传送带3上方，并形成了一个微小的角度。2个雷达模块固定在传送带3上方，发射相同频率的信号,这些信号发射到物料4之后会反射回来再次被接收。
参照图1.雷达模块A 1产生多普勒信号F1，雷达模块B 2产生多普勒信号F2,这两个多普勒信号的频谱在频域图上有一个共同的重叠区域,且在此重叠区域内还有一个相交频率Fk(此相交频率的大小可以通过一个频率识别器来测量并确认)。
将F1与F2的平均功率与Fk的差值作为水分含量的变化量，将F1/F2的信号能量差之作为物料延传送带上的高度变化量，作为水分含量的补偿。将Fk作为传送带的速度值，也作为水分含量的补偿。
具体实施用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变形，因此所有等同的技术方案也属于本发明范畴，本发明的专利保护范围，应由权利要求限定。

Claims (1)

1.一种微波水分仪探头，其特征在于：采用2个雷达模块发射相同频率的信号,2个雷达模块保持着微小的角度，如10度的角度,这些信号发射到目标之后会反射回来再次被接收；这样会产生2个多普勒信号F1/F2,这两个多普勒信号的频谱在频域图上有一个共同的重叠区域,且在此重叠区域内还有一个相交频率Fk；将F1与F2的平均功率与Fk的差值作为水分含量的变化量；将F1/F2的信号能量差之作为物料延传送带上的高度变化量，作为水分含量的的补偿；将Fk作为传送带的速度值，也作为水分含量的的补偿；就可以得到一个稳定的水分值。
CN201910919906.6A 2019-09-26 2019-09-26 一种微波水分仪探头 Pending CN112557420A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910919906.6A CN112557420A (zh) 2019-09-26 2019-09-26 一种微波水分仪探头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910919906.6A CN112557420A (zh) 2019-09-26 2019-09-26 一种微波水分仪探头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112557420A true CN112557420A (zh) 2021-03-26

Family

ID=75030227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910919906.6A Pending CN112557420A (zh) 2019-09-26 2019-09-26 一种微波水分仪探头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112557420A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101975783A (zh) * 2010-08-30 2011-02-16 清华大学 同时测量灰分和水分的测量装置
CN102401896A (zh) * 2011-08-26 2012-04-04 湖南湘依铁路机车电器股份有限公司 一种用于计算多普勒信号频谱的方法
CN105372649A (zh) * 2015-11-03 2016-03-02 黄中瑞 基于双路自适应采样滤波的铁路机车测速方法
CN106872490A (zh) * 2017-03-10 2017-06-20 四川莱源科技有限公司 基于雷达的水分测试装置
CN108459032A (zh) * 2018-05-25 2018-08-28 吉林农业大学 一种双探头差分式微波在线测量含水率的装置及测量方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101975783A (zh) * 2010-08-30 2011-02-16 清华大学 同时测量灰分和水分的测量装置
CN102401896A (zh) * 2011-08-26 2012-04-04 湖南湘依铁路机车电器股份有限公司 一种用于计算多普勒信号频谱的方法
CN105372649A (zh) * 2015-11-03 2016-03-02 黄中瑞 基于双路自适应采样滤波的铁路机车测速方法
CN106872490A (zh) * 2017-03-10 2017-06-20 四川莱源科技有限公司 基于雷达的水分测试装置
CN108459032A (zh) * 2018-05-25 2018-08-28 吉林农业大学 一种双探头差分式微波在线测量含水率的装置及测量方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2902799B1 (en) Doppler radar test system
US7861600B2 (en) Apparatus for ascertaining and/or monitoring fill level and/or flow of a medium
US6470734B2 (en) Method and arrangement for measuring fluid
US7889119B2 (en) Radial gap measurement on turbines
US7187183B2 (en) Apparatus and method for microwave determination of at least one physical parameter of a substance
US7586435B1 (en) Radar level gauge system using a waveguiding structure with periodically arranged reference impedance transitions
US5969666A (en) Radar-based method of measuring the level of a material in a container
US9551606B2 (en) Determining a level and flow speed of a medium
US6466168B1 (en) Differential time of flight measurement system
US10260929B2 (en) System and method for measuring a signal propagation speed in a liquid or gaseous medium
US4161731A (en) Thickness measurement system
US8511159B2 (en) Arrangement for fill level measurement
US10295393B2 (en) Guided wave radar level gauge system with dual transmission line probes for dielectric constant compensation
US9952084B2 (en) Increasing signal to noise ratio of acoustic echoes by a group of spaced apart acoustic transceiver arrays
US20150103628A1 (en) Movable system for measuring a content of a bin
US12007464B2 (en) Method for ascertaining at least one physical parameter of a system by exploiting the reflection from a reference object
US10816385B2 (en) Radar level gauge
EP3264073B1 (en) Measuring device
CN104345308A (zh) 车辆侦测器和量测车辆距离以及车辆速度的方法
JP5932746B2 (ja) 媒質境界の位置計測システム
Yusupov et al. Analysis of common errors and methods of calibration of ultrasonic level meter
WO1994017373A1 (en) Procedure for determining material flow rate
CN112557420A (zh) 一种微波水分仪探头
CN102055536A (zh) 反射面天线时延测定方法
CN116679310A (zh) Fmcw激光测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210326

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication