一种在线微波水分检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种在线微波水分检测装置，包括：可移动门架，所述可移动门架包括间隔设定距离设置的两个支腿，所述支腿能够分别沿设定方向水平移动；所述支腿相对的一侧分别设有互为收发的微波天线组，所述微波天线组能够沿着支腿垂直升降；本实用新型专利技术采用左右天线组多天线双向交叉微波透射和反射，通过单发多收形成透射和反射的微波路径，实现空间分布的微波检测。微波检测。微波检测。

【技术实现步骤摘要】
一种在线微波水分检测装置


[0001]本技术涉及整车自动在线微波水分检测
，尤其涉及一种在线微波水分检测装置。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]在线整车物料的水分检测是饲料、粮食烘干、烧结料、污泥、烟丝、烟叶、原油、煤炭、砂石、食品、化工等行业含水量检测的迫切需求，涉及的经济利益巨大，如何客观准确的测量含水量进行扣水折算是企业采购、物料回收贸易中双方争议最多的环节。
[0004]随着技术的进步，人工识别、近红外水分测量仪、抽样烘干称重法、等费电、耗时、片面、低精度、人工干预的水分测量方法，逐渐被淘汰，微波水分检测设备逐渐发展起来。
[0005]微波是频率在300MHZ
‑
300GHZ之间、波长范围在1mm
‑
1m间的一种电磁波，当微波穿过含有水分子的物料时，具有较高极性的水分子吸收微波能量,较之物料对微波的吸收呈现很大的敏感度，可以通过测量被吸收的能量和水分对微波相位的影响来确定被测物料中水分含量。
[0006]使用微波透射和反射测量物料中的含水量的方法，其基本原理是发射的微波与接收到微波在能量和相位两方面的比对。微波作为电磁波有透射、散射、反射、绕射等多种传播途径，呈现极为复杂的空间分布，这是制约微波测水实践的难点和关键点。
[0007]现有技术往往采用天线尽量贴近被测物料的方法来限定微波的分布空间，比如现在已有应用的烟包微波测水、粮食传送带微波测水等等，都要求物料的尺寸或包装规格，以便收发天线紧贴物料。如果采用将物料卸车、拆包、打散送到传送带进行检测，将要附加大量的人工、场地、设备，而且运转效率低下；市场上已有的整车在线微波水分检测设备，其实现方式可以归为放大版的烟包检测仪，都没有解决天线离开物料微波在空间分布的复杂性问题，无法适应众多的车型、装载形式以及包装规格。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本技术提出了一种在线微波水分检测装置，采用左右天线组多天线双向交叉微波透射和反射，形成空间分布的微波检测，实现微波按路径扫描物料全范围。
[0009]根据本技术的第一个方面，公开了一种在线微波水分检测装置，包括：
[0010]可移动门架，所述可移动门架包括间隔设定距离设置的两个支腿，所述支腿能够分别沿设定方向水平移动；所述支腿相对的一侧分别设有互为收发的微波天线组，所述微波天线组能够沿着支腿垂直升降。
[0011]作为进一步地方案，所述两个支腿的顶部通过横梁连接；所述两个支腿和横梁上分别设有测距传感器和温湿度传感器。
[0012]作为进一步地方案，每一个天线依次发射一次，并且其余天线同时接收，能够在每一个扫描点形成直接透射接收、交叉透射接收和反射接收。
[0013]作为进一步地方案，两个支腿分别能够沿着设定方向的水平导轨移动；所述支腿相对的一侧分别设有垂直升降机构，所述垂直升降机构上分别设有互为收发的微波天线组。
[0014]作为进一步地方案，还包括：PLC控制器，所述PLC控制器与主控制器通信；所述PLC控制器用于控制两个支腿的水平移动以及垂直升降机构的垂直升降。
[0015]作为进一步地方案，所述微波天线组包括3对互为收发的窄波段微波天线。
[0016]作为进一步地方案，两个支腿间隔的距离能够保证物料运载车辆通过。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018]本技术能够真正实现整车物料(纸包、木片、烟丝、粮食等非金属物料) 含水量的在线自动检测，适应各种车型及物料包装的形式，无需卸载物料，检测过程全自动。
[0019]本技术采用左右天线组多天线双向交叉微波透射和反射，通过单发多收形成透射和反射的微波路径，实现空间分布的微波检测；
[0020]本技术通过微波天线的水平移动和垂直升降，使得扫描的轨迹与每个天线的波束宽度的配合能够保证正好扫描物料范围，避免无效的扫描区域的干扰； 1天线发射多天线接收保证了透射和反射的兼顾，使得物料同一区域在不同方向的被微波照射并形成透射和反射，这样就全面而准确的描述了物料的每个区域含水量对微波的空间影响。
附图说明
[0021]图1是本技术实施例中在线微波水分检测装置结构示意图；
[0022]图2是本技术实施例中在线微波水分检测装置原理框图；
[0023]图3(a)
‑
(f)分别是本技术实施例中微波天线组收发示意图；
[0024]图4(a)
‑
(c)分别是本技术实施例中扫描轨迹垂直剖面示意图；
[0025]其中，1.垂直升降机构，2.左天线组，3.左收发机，4.右天线组，5.右收发机，6.超声测距传感器，7.采集控制器，8.PLC控制器，9.可移动门架，10.水平轨道，11.温湿度传感器，12.主控制器。
具体实施方式
[0026]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0027]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0028]实施例一
[0029]在一个或多个实施方式中，公开了一种在线微波水分检测装置，通过天线移动扫描物料宽度、高度范围，综合天线与物料距离，天线与物料边缘关系，将环境温湿度、周围电
测环境等影响微波水分检测的众多因素纳入解算的综合方案，真正实现整车物料在线自动准确的水分检测，并精确到水分在物料中分布。
[0030]微波测水实践的难点和关键点是微波的多路径传播，极为复杂的空间分布。本实施例方法有两个重点：
[0031]一是微波扫描范围与物料范围的关系，要保证发射的微波和接收的微波的对应有效性，微波扫描范围应正好可以覆盖被测物料，扫描范围大了就有直达波，而且周围的干扰影响变大，使测量误差陡增，扫描范围小了，则测量不全面。
[0032]二是物料是立体的，各部分含水量的分布是不同的，微波到达含水区的距离和微波相对于含水区域的入射方向不同都将呈现不同的透射和反射。
[0033]参照图1和图2，在线微波水分检测装置的结构具体包括：
[0034]可移动门架9，可移动门架9包括间隔设定距离设置的两个支腿，两个支腿平行设置，两个支腿之间的距离能够保证物料运载车辆在两个支腿之间通过；两个支腿的顶部通过横梁连接。
[0035]两个支腿内侧相对设置三对微波收发天线，形成互为收发的左右微波天线组；每个天线使用窄波束本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线微波水分检测装置，其特征在于，包括：可移动门架，所述可移动门架包括间隔设定距离设置的两个支腿，所述支腿能够分别沿设定方向水平移动；所述支腿相对的一侧分别设有互为收发的微波天线组，所述微波天线组能够沿着支腿垂直升降。2.如权利要求1所述的一种在线微波水分检测装置，其特征在于，所述两个支腿的顶部通过横梁连接；所述两个支腿和横梁上分别设有测距传感器和温湿度传感器。3.如权利要求1所述的一种在线微波水分检测装置，其特征在于，每一个天线依次发射一次，并且其余天线同时接收，能够在每一个扫描点形成直接透射接收、交叉透射接收和反射接收。4.如权利要求1所述的一种在线微波水...

【专利技术属性】
技术研发人员：马兆军，汪明华，孔文，王庆宝，宋海彤，乔磊，刘兆强，王逾，
申请(专利权)人：山东盖特航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：