本实用新型专利技术公开了一种用于粮食水分实时监测的扦样装置，包括：扦样筒，扦样筒的一端设置有扦样口，扦样筒的另一端设置有触摸屏，触摸屏连接有STM32开发板，扦样筒的中部设置有电源模块，电源模块与扦样口之间设置有照明仓，照明仓内由远离扦样口向靠近扦样口依次设置的光电传感器模块、聚焦模块、近红外光源模块和分光元件，近红外光源模块发射的光线经过分光元件照射在样品上并发生反射，反射光经过分光元件和聚焦模块后被光电传感器模块采集，光电传感器模块与STM32开发板电性连接，STM32开发板能够根据光电传感器模块采集的信号监测样品的水分，该粮食水分实时监测的扦样装置结构简单、使用方便、测量精准，大大提高粮食检测效率。测效率。测效率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于粮食水分实时监测的扦样装置
[0001]本技术属于扦样器
，更具体地，涉及一种用于粮食水分实时监测的扦样装置。
技术介绍
[0002]扦样器是用来对颗粒粮食、油料、饲料等颗粒状产品进行品质检测的工具；粮食所含水分比例在一定程度上影响这粮食是否适合保存，粮食入库时，需要对粮食进行称重，称重后还需要进行扦样，并对样品进行各项指标的化验。过程复杂且耗费比较多的人力，入库效率也很低。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种用于粮食水分实时监测的扦样装置，该粮食水分实时监测的扦样装置结构简单、使用方便、测量精准，大大提高粮食检测效率。
[0004]为了实现上述目的，本技术提供一种用于粮食水分实时监测的扦样装置，包括：
[0005]扦样筒，所述扦样筒的一端设置有扦样口，所述扦样筒的另一端设置有触摸屏，所述触摸屏连接有STM32开发板，所述扦样筒的中部设置有电源模块，所述电源模块与所述扦样口之间设置有照明仓，所述照明仓内由远离所述扦样口向靠近所述扦样口依次设置的光电传感器模块、聚焦模块、近红外光源模块和分光元件，所述近红外光源模块发射的光线经过所述分光元件照射在样品上并发生反射，反射光经过所述分光元件和所述聚焦模块后被所述光电传感器模块采集，所述光电传感器模块与所述STM32开发板电性连接，所述STM32开发板能够根据所述光电传感器模块采集的信号监测所述样品的水分。
[0006]可选地，所述STM32开发板内设置有BP神经网络水分训练检测模型。<br/>[0007]可选地，所述近红外光源模块包括第一光源、第二光源和光源电路。
[0008]可选地，所述光电传感器模块包括光电二极管、光电信号采集电路和AD信号采集电路。
[0009]可选地，所述聚焦模块为聚焦透镜，用于将待测样品反射的光聚焦到所述光电二极管。
[0010]可选地，还包括蜂鸣器及水分阈值报警电路、信号采集分时控制电路。
[0011]可选地，所述分光元件为高通滤光片，能够过滤掉噪音波长。
[0012]可选地，所述扦样筒包括两个对称的筒体，两个所述筒体通过螺栓可拆卸连接。
[0013]可选地，两个所述筒体为3D打印件。
[0014]本技术提供一种用于粮食水分实时监测的扦样装置，其有益效果在于：
[0015]1、该粮食水分实时监测的扦样装置结构简单、使用方便、测量精准，大大提高粮食检测效率。
[0016]2、该粮食水分实时监测的扦样装置通过产生近红外波段光源照射待测样品；接收待测样品反射的信号并进行光电转换；通过AD转换变为数字信号；采用BP神经网络训练水分检测模型；利用所得的数字信号与谷物的含水率的映射关系进行粮食水分实时监测。
[0017]本技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0018]通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0019]图1示出了根据本技术的一个实施例的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置的结构示意图。
[0020]图2示出了根据本技术的一个实施例的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置的光电传感器模块的结构示意图。
[0021]图3示出了根据本技术的一个实施例的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置的信号采集流程图。
[0022]图4示出了根据本技术的一个实施例的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置的操作流程图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1、触摸屏；2、STM32开发板；3、电源模块；4、光电传感器模块；4.1、光电二极管；4.2、聚焦透镜；5、分光元件；6、扦样口；7、近红外光源模块。
具体实施方式
[0025]下面将更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然以下描述了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0026]图1示出了根据本技术的一个实施例的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置的结构示意图；图2示出了根据本技术的一个实施例的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置的光电传感器模块的结构示意图；
[0027]图3示出了根据本技术的一个实施例的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置的信号采集流程图；图4示出了根据本技术的一个实施例的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置的操作流程图。
[0028]如图1
‑
4所示，一种用于粮食水分实时监测的扦样装置，包括：
[0029]扦样筒，扦样筒的一端设置有扦样口6，扦样筒的另一端设置有触摸屏1，触摸屏1连接有STM32开发板2，扦样筒的中部设置有电源模块3，电源模块3与扦样口6之间设置有照明仓，照明仓内由远离扦样口6向靠近扦样口6依次设置的光电传感器模块4、聚焦模块、近红外光源模块3和分光元件5，近红外光源模块3发射的光线经过分光元件5照射在样品上并发生反射，反射光经过分光元件5和聚焦模块后被光电传感器4模块采集，光电传感器模块4与STM32开发板2电性连接，STM32开发板2能够根据光电传感器模块4采集的信号监测样品
的水分。
[0030]具体的，扦样筒的内部形成空腔结构的照明仓，照明仓内设置有与触摸屏1电连接的电源模块3、近红外光源模块7、光电传感器模块4和分光元件5，触摸屏1为LCD触摸屏，触摸屏1自带处理系统，通过触摸屏1控制各部件工作和调节工作参数，STM32开发板2为STM32开发板，通过STM32开发板2能够根据BP神经网络训练出来的水分检测模型来计算相应水分，通过电源模块3提供电能，近红外光源模块7发出光线照射粮食，粮食反射光线，光电传感器接收到反射的光线并将光信号转换为电信号，STM32开发板2接受转换的电信号并根据相应的含水率映射公式计算粮食的水分含量并显示在触摸屏1。
[0031]进一步，包括下述步骤：
[0032]步骤一，发出近红外光照射待测样品；
[0033]步骤二，光电二极管采集所述待测样品反射的信号完成光电转换，经由放大电路将uA级别的微弱电流信号转换为mV级的电压信号，通过AD采样电路转换为数字信号进而发送到STM32开发板进行数据处理。
[0034]步骤三，测量大量不同含水率样本数值，并利用BP神经网络进行训练，进行模型标定，建立光电传感器模块与谷物的含水率之间的映射关系，进而将BP水分检测模型转化为仪器内部含水率计算公式并输送到STM32开发板中。
[0035]步骤四，基于所述含水率计算公式，便可进行粮食水分实时监测
[0036]在本实施例中，STM32本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于粮食水分实时监测的扦样装置，其特征在于，包括：扦样筒，所述扦样筒的一端设置有扦样口，所述扦样筒的另一端设置有触摸屏，所述触摸屏连接有STM32开发板，所述扦样筒的中部设置有电源模块，所述电源模块与所述扦样口之间设置有照明仓，所述照明仓内由远离所述扦样口向靠近所述扦样口依次设置的光电传感器模块、聚焦模块、近红外光源模块和分光元件，所述近红外光源模块发射的光线经过所述分光元件照射在样品上并发生反射，反射光经过所述分光元件和所述聚焦模块后被所述光电传感器模块采集，所述光电传感器模块与所述STM32开发板电性连接，所述STM32开发板能够根据所述光电传感器模块采集的信号监测所述样品的水分。2.根据权利要求1所述的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置，其特征在于，所述STM32开发板内设置有BP神经网络水分训练检测模型。3.根据权利要求1所述的一种用于粮食水分实时监测的扦样装置，其特征在于，所述近红外...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，孙胜爱，郑磊，刘长虹，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：新型
国别省市：
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