一种基于介电特性动态变化的在线监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于介电特性动态变化的在线监测系统，通过数学模型的预先输入来实时监测物料介电特性动态变化值，进行介电特性动态变化的在线检测。其整个过程在于：首先输入一定频率下物料的介电常数、介电损耗因子与水分和温度分布的数学关系模型，建立介电常数和介电损耗因子随温度和水分变化的数学模型库；通过在线实时监测水分和温度，实现在线监测加工过程中介电特性的动态变化值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于介电特性动态变化的在线监测系统
本专利技术属于微波处理过程中的在线监测
涉及一种基于介电特性动态变化的在线监控系统，该系统可以通过在线监测，实时反映物料各项指标的动态变化，从而反应微波处理过程的进行程度。
技术介绍
近年来，国际上对介电特性的监测已经有一些研究，国内的相关研究也逐年增多。例如平行板电极技术被广泛应用于农产品原料理化指标的检测中，因精度高、方便快速且具有无损性的特点而见于诸多研究报道。可对食品原料的电学参数如阻抗Z、等效电容C、品质因素Q、介电常数ε等进行检测，用于其理化性质、生理状态、品质的评估。在专利方面，专利(公开号为CN104885243A)公开了自感测介电弹性体装置，其专利技术提供用于介电弹性体装置(DED)自感测的电路系统以及方法。专利(公开号为CN201060237)公开了测粉状样品介电常数的电容池。专利(公开号为CN102393490A)公开了一种介质材料高温复介电常数测量装置。专利(公开号为CN105158578A)公开了一种基于电桥法测量生物体介电常数装置。在线监测是近几年来研究的热点问题。国内外各大公司及研究机构研制了基于光纤法、电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于介电特性动态变化的在线监测系统，该系统包括微波工作模块、工业计算机数据库模块、神经网络辨识模块、数据采集模块；所述的微波在线监测系统，其特征在于：介电特性主要由介电常数和介电损耗因子来表征。在工作过程中实时监测物料介电特性的动态变化。

【技术特征摘要】
1.一种基于介电特性动态变化的在线监测系统，该系统包括微波工作模块、工业计算机数据库模块、神经网络辨识模块、数据采集模块；所述的微波在线监测系统，其特征在于：介电特性主要由介电常数和介电损耗因子来表征。在工作过程中实时监测物料介电特性的动态变化。2.根据权利要求1所述的介电损耗因子和介电常数的获得方法，其特征在于:利用采集模块收集温度和水分的变化值，在工业计算机数据库模块进行数据处理，通过数据库中已输入的介电特性与水分、温度分布的数学模型得到介电损耗因子、介电常数的变化值,实现在线监测。所述水分是指待干燥物料中的水的重量与待干燥物料总重量的百分比。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于：所述控制系统利用已得到的的数学模型，即介电损耗因子和介电常数的变化值来控制微波的功率以及微波干燥的作用时间。4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于：介电损耗因子与被微波处理原料的水分与温度关系的数学模型的检测方法为：固定频率分别为工业微波频率即915MHz和家用微波频率即2450MHz，使用网络分析仪同轴电缆设备测定物料的不同水分下条件下，随温度变化的介电损耗因子；以含水率、温度为自变量，以介电损耗因子ε″为因变量，利用软件对试验数据进行二元回归拟合，分别得到在频率为915MHz和2450MHz下，物料的介电损耗ε″与水分、温度为主要影响因素的数学模型即拟合公式；所述待处理原料的介电损耗因子...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋春芳，姜雨婷，马晓彤，刘汇洋，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32