本实用新型专利技术公开了一种颗粒状食品基本特性检测装置，包括中空的检测仓体，检测仓体呈长方体或立方体状，检测仓体侧壁上相对设置有微波发射天线和微波接收天线，微波发射天线和微波接收天线分别通过天线馈线连通到矢量网络分析仪；检测仓体侧壁上还设有扬声器和第一拾音器、第二拾音器，第一拾音器设置在扬声器一侧靠近扬声器处，第二拾音器设置在相对于扬声器的另一侧并与扬声器中心处于同一高度；扬声器电连接到功放，功放电连接到上位机的声卡；第一拾音器、第二拾音器分别电连接到数据采集卡，数据采集卡电连接到上位机的USB接口。本实用新型专利技术能够同时检测颗粒状食品的水分、温度和体密度，检测准确性高。检测准确性高。检测准确性高。
【技术实现步骤摘要】
一种颗粒状食品基本特性检测装置
[0001]本技术属于检测
，具体涉及一种颗粒状食品基本特性检测装置。
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展和生活水平的提高，人们对食品物料的需求越来越多。食品的水分含量、温度、体密度等指标直接影响这些物料的安全储藏和贸易定级，因此，储藏、贸易过程中的对这些指标的检查十分重要。我国是人口大国，每年有数亿吨待消费的食品在生产、销售和储藏，生产过程中和生产成成品后，质量把控尤其是对食品的基本品质的要求非常严格，如果食品水分高，温度太高，容易导致食品在储过程中结块霉变，产生有害物质，严重影响食品的储藏期限和品质。因此，在生产结束后一定要进行相关指标的检测。但目前对食品，尤其是颗粒状食品的水分、温度和体密度等指标的检测都是分开用不同的装置进行单个项目的检测，检测程序繁琐，浪费人力物力，所以急需一种能同时检测不同项目的装置来满足市场需求。
技术实现思路
[0003]本技术所要解决的技术问题是：提供一种粮食水分检测装置，克服了现有技术中的缺陷，能够同时检测颗粒状食品的水分、温度和体密度，检测准确性高。
[0004]为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：
[0005]一种颗粒状食品基本特性检测装置，包括中空的检测仓体，检测仓体呈长方体或立方体状，检测仓体侧壁上相对设置有微波发射天线和微波接收天线，微波发射天线和微波接收天线分别通过天线馈线连通到矢量网络分析仪；检测仓体侧壁上还设有扬声器和第一拾音器、第二拾音器，第一拾音器设置在扬声器一侧靠近扬声器处，第二拾音器设置在相对于扬声器的另一侧并与扬声器中心处于同一高度；扬声器电连接到功放，功放电连接到上位机的声卡；第一拾音器、第二拾音器分别电连接到数据采集卡，数据采集卡电连接到上位机的USB接口。
[0006]优选的，所述的微波发射天线和微波接收天线均为UWB定向平板天线，天线馈线为RG142双层镀银屏蔽线，矢量网络分析仪为E5071C矢量网络分析仪。矢量网络分析仪是德科技(中国)有限公司提供。
[0007]优选的，所述的扬声器为钕铁硼全频扬声器，功放为PAM8406数字功放板(广州龙骐科技有限公司提供)，拾音器由松下WM
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61B型咪头和以MAX9814麦克风放大器组成，数据采集卡为USB
‑
4621数据采集卡(北京思迈科华技术有限公司提供)。
[0008]扬声器负责将电信号转换成声波发出；拾音器用于采集声波穿透粮食后的信号，这样通过拾音器2和拾音器1的信号对比可以准确的实现声波信号的时延估计。
[0009]优选的，所述的矢量网络分析仪电连接到上位机，上位机为电脑。电脑为戴尔Latitude 5320，系统版本为Windows10，可以直接发出操控命令。
[0010]优选的，所述的检测仓体下部设有吸声海绵，吸声海绵为YDS
‑
P20吸声海绵。深圳
市元达顺电子有限公司提供。吸声海绵是为减小试验台对微波信号的反射干扰而设置的。
[0011]进一步的，所述的吸声海绵的长度、宽度均大于检测仓体的长度和宽度。
[0012]进一步的，所述的吸声海绵内设有五个或五个以上支柱。至少满足检测仓体的四个角和中心位置都有支柱来支撑。支柱是防止吸声海绵被压后变性，影响吸收声波的效果，
[0013]优选的，所述的检测仓体上部设有仓盖。在检测时或检测完毕后将检测仓体封盖。
[0014]由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0015]本技术采用微波和声波透射法相结合的检测方法，通过测量颗粒状食品的复介电常数和食品中的声速，并结合复介电常数模型和食品中声速模型实现水分、温度和体密度的计算。从而得到待测样品的水分、温度和体密度，本方法可以实现对颗粒状食品的快速、无损、非接触的检测，并且设备设置简单，操作方便，检测准确性高。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例的结构示意图；
[0017]图中，1、检测仓体；2、微波发射天线；3、微波接收天线；4、天线馈线；5、矢量网络分析仪；6、扬声器；7、第一拾音器；8、第二拾音器；9、功放；10、上位机；11、声卡；12、数据采集卡；13、USB接口；14、吸声海绵；15、支柱；16、仓盖。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例，进一步阐述本技术。
[0019]实施例一
[0020]如图1所示，一种颗粒状食品基本特性检测装置，包括中空的检测仓体1，检测仓体1呈长方体或立方体状，检测仓体1侧壁上相对设置有微波发射天线2和微波接收天线3，微波发射天线2和微波接收天线3分别通过天线馈线4连通到矢量网络分析仪5；检测仓体1侧壁上还设有扬声器6和第一拾音器7、第二拾音器8，第一拾音器7设置在扬声器一侧靠近扬声器6处，第二拾音器8设置在相对于扬声器6的另一侧并与扬声器6中心处于同一高度；扬声器6电连接到功放9，功放9电连接到上位机10的声卡11；第一拾音器7、第二拾音器8分别电连接到数据采集卡12，数据采集卡12电连接到上位机10的USB接口13。矢量网络分析仪5也电连接到上位机10。
[0021]检测仓体1下部设有吸声海绵14，吸声海绵14内设有六个支柱15，其中四个角各设置一个支柱12，中间部位设置两个支柱15；检测仓体1上部设有仓盖16。
[0022]以检测五香豆为例，先通过不同水分含量、温度和体密度的五香豆标准品进行测量，取得这些样品的复介电常数，分析频率、水分和温度对复介电常数的影响，建立水分、温度、体密度与复介电常数的关系模型，然后利用这些标准品检测声速，建立水分、温度、体密度与声速的关系模型。通过等效流体JCA模型和粒子群算法实现五香豆平均空隙尺寸的估计；通过未装入五香豆(空气作为填充基质)的微波信号的时延和衰减以及声波限号时延实现本装置的校准。
[0023]实际测量时，将待测五香豆装入到检测仓体1内，盖好仓盖16，打开微波发射天线2发射微波信号，通过微波接收天线3收集信号并通过天线馈线4传送到矢量网络分析仪5，并传送至上位机10进行整理；然后关闭微波信号，通过上位机10控制打开功放9、扬声器6进行
声波测试，声波信号通过第一拾音器7、第二拾音器8输送到到数据采集卡12，然后输送到上位机10进行整理，通过已经校正好的关系模型得到待测五香豆的水分、温度和体密度等数据。即完成该次检测。
[0024]应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种颗粒状食品基本特性检测装置，其特征在于：包括中空的检测仓体，检测仓体呈长方体或立方体状，所述检测仓体侧壁上相对设置有微波发射天线和微波接收天线，微波发射天线和微波接收天线分别通过天线馈线连通到矢量网络分析仪；所述检测仓体侧壁上还设有扬声器和第一拾音器、第二拾音器，第一拾音器设置在扬声器一侧靠近扬声器处，第二拾音器设置在相对于扬声器的另一侧并与扬声器中心处于同一高度；所述扬声器电连接到功放，功放电连接到上位机的声卡；所述第一拾音器、第二拾音器分别电连接到数据采集卡，数据采集卡电连接到上位机的USB接口。2.如权利要求1所述的颗粒状食品基本特性检测装置，其特征在于：所述微波发射天线和微波接收天线均为UWB定向平板天线，天线馈线为RG142双层镀银屏蔽线，矢量网络分析仪为E5071C矢量网络分析仪。3.如权利要求1所述的颗粒状食品基本特性检测装置，其特征在于：所述扬声器为钕铁...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘红蕾，刘凯，李聪，
申请(专利权)人：山东豌豆检测服务有限公司，
类型：新型
国别省市：
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