A temperature measuring device for grain storage based on acoustic technology and its method include hollow pipe, acoustic waveguide pipe, acoustic wave generator, acoustic wave sensor, signal conditioner, power amplifier, junction box, input/output equipment and industrial computer, in which hollow pipe surface is opened with small holes and the temperature of medium in hollow pipe passes through. The sound wave generator is installed in the hollow pipe through the acoustic waveguide tube, and the sound wave sensor is arranged along the hollow pipe at a certain distance according to the accuracy requirement, thus forming a multi-section acoustic measurement path; the sound wave generator emits a fixed frequency of sound wave, sound wave signal. The number is transmitted to the industrial computer through sensors, signal conditioners, junction boxes, input/output devices, and the industrial computer calculates and analyzes the received signals to obtain the measurement results. The technology adopts non-contact measurement mode, and can be applied to high and low temperature environment. The installation and maintenance of the device is convenient, the circuit is simple, and the measurement accuracy is high.
【技术实现步骤摘要】
基于声学技术的粮仓储物温度场测量装置及其方法
本专利技术属于温度测量
,尤其涉及一种基于声学技术的粮仓储物温度场测量装置及其方法。
技术介绍
各个国家为了保证在战争、灾荒以及其他突发性事件期间国民日常所需的粮食能够充足供应,都会在各地的粮仓中储存有大量粮食以备不时之需。但是大规模集中的储存方式也容易导致粮食的质量参差不齐,特别是由于仓内温度的变化,会造成粮食变质发霉。当温度偏高,粮食会进行发酵反应产生水和酒精;当温度偏低,粮食的表面水分增加,当粮食湿度达到一定上限时则会开始发生霉变现象。目前粮仓的温度测量方式通常是将多根测温电缆插入储物中,用以测量不同不同深度和不同位置的储物温度,而且同时为了保证覆盖区域的充足,往往测温电缆的数量会达到几十根甚至上百根,这就引起测温线缆布置困难、难以维护等问题,此外储物倒仓时机械破坏线缆、霉变鼠害损坏线缆等事件也时有发生。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中提到目前对于粮仓储物温度场测量的不足,本专利技术提出一种基于声学技术的粮仓储物温度场测量装置及其方法。本专利技术一方面提出一种基于声学技术的粮仓储物温度场测量装置,包括:空心管道、声波导管、声波发生器、声波传感器、功率放大器、信号调理器、接线盒、输入/输出设备、工控机,其特征在于:所述声波导管一端安装在所述空心管道上,另一端和所述声波发生器连接;沿所述空心管道间隔一定距离依次布置第1—n个声波传感器M1-n;其中n=1,2,3,…,N,从而形成多段声波路径;所述声波发生器先后发出固定频率的声波信号,所述声波传感器将接收到的声波信号传递给所述信号调理器,通过所述输入/输出 ...
【技术保护点】
1.一种基于声学技术的粮仓储物温度场测量装置,包括:空心管道、声波导管、声波发生器、声波传感器、功率放大器、信号调理器、接线盒、输入/输出设备、工控机,其特征在于:所述声波导管一端安装在所述空心管道上,另一端和所述声波发生器连接;沿所述空心管道间隔一定距离依次布置第1—n个声波传感器M1‑n;其中n=1,2,3,…,N,从而形成多段声波路径;所述声波发生器先后发出固定频率的声波信号,所述声波传感器将接收到的声波信号传递给所述信号调理器,通过所述输入/输出设备传递给所述工控机;所述工控机将接收到的声波信号进行计算和分析,并经过整理得到粮仓储物温度场信息。
【技术特征摘要】
1.一种基于声学技术的粮仓储物温度场测量装置,包括:空心管道、声波导管、声波发生器、声波传感器、功率放大器、信号调理器、接线盒、输入/输出设备、工控机,其特征在于:所述声波导管一端安装在所述空心管道上,另一端和所述声波发生器连接;沿所述空心管道间隔一定距离依次布置第1—n个声波传感器M1-n;其中n=1,2,3,…,N,从而形成多段声波路径;所述声波发生器先后发出固定频率的声波信号,所述声波传感器将接收到的声波信号传递给所述信号调理器,通过所述输入/输出设备传递给所述工控机;所述工控机将接收到的声波信号进行计算和分析,并经过整理得到粮仓储物温度场信息。2.根据权利要求1所述的一种基于声学技术的粮仓储物温度场测量装置,其特征在于,所述声波传感器M1-n根据测量精度要求确定安装的数量,其中n为正整数。3.根据权利要求1所述一种基于声学技术的粮仓储物温度场测量装置,其特征在于,所述空心管道测温段表面开有小孔,小孔直径以粮食储物不能进入空心管道为标准,空心管道内介质温度通过经过小孔的空气流动与粮食储物温度相平衡。4.一种基于声学技术的粮仓储物温度场测量方法,包括:1)以声波传感器不失真地接收到声波信号为前提在粮仓结构上布置如权利要求1-3任一项所述的一种基于声学技术的粮仓储物温度场测量装置对粮仓储物温度场进行重建;2)声波发生器产生伪随机信号中的m序列声波信号;3)计算声波信号在两个声波传感器之间的飞渡时间τ:对于两个声波传感器接收到的声波信号的时延值,采用时延估计算法得到不同时间声波信号形成的互相关函数达到最大峰值所对应的时间延迟,即为声波信号在两个声波传感器之间的飞渡时间τ...
【专利技术属性】
技术研发人员:张世平,暨勇策,沈国清,安连锁,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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