雷达型微波测水仪器的制造方法
雷达型微波测水仪器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及测水装置，是一种可W在工业、农业和医疗等行业中广泛应用的 雷达型微波测水仪，用来对物料的含水率（物料中水重量与物料总重量的百分比）进行快 速、无接触、精确在线测量。
【背景技术】
[0002] 在工业、农业和医疗等行业中，对建筑建材、农作物、谷物、纺织物、医用原材料等 物料的含水率需要进行精确测量和控制，才能更好地控制产品质量。目前常用的物料含水 量测量方法有加热干燥称重法、红外反射率测水法、微波谐振腔法、微波透射法等等。加热 干燥称重法是国标测量方法，精度高，但测量速度慢，只能对少量样品含水率进行测试，不 能用于在线快速测试，并且只反映样品的含水量，由于物料含水量通常并不均匀，样品含水 量与真实物料的平均含水量可能存在偏差，因此要反映真实物料的平均含水量需要多次取 样测量进行统计分析，测试周期长，效率低。红外反射率测水法是利用不同含水量样品对特 定波长红外线反射率的差异，通过测量红外反射率来反演样品含水量，可W用于在线测试， 但由于红外线主要在物料表面反射，对物料的穿透深度小，因此主要用于测量物料表层含 水量，难W进行物料体含水量的准确测水。微波谐振腔法是将微波谐振腔放置在含水物料 附近，含水物料对谐振腔产生微扰使谐振频率偏移，由于不同含水量的物料的介电常数差 异较大，因此对不同含水量的物料，微波谐振腔的频率偏移量不同。将微波谐振腔接入微波 振荡器回路，根据微波振荡信号频率与标称值的偏差反演得到物料含水率。微波谐振腔法 通常也只反映靠近谐振器的物料含水量，不能反映物料整体平均含水率情况，并且必须保 证物料与谐振腔具有特定的相对位置关系才能保证测试精度，比如测试过程中物料表面与 谐振腔测试面需始终保持紧密接触，该对物料形态、样品尺寸、运动状态和设备安装位置均 有较高要求，在实际应用中受到较多限制。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种雷达型微波测水仪器，具有良好测试精度和较强 通用性的无接触式、快速物料平均体含水率测试技术。
[0004] 本实用新型的目的主要通过W下技术方案实现：
[0005] 雷达型微波测水仪器，包括W下部件：
[0006] 机架底座；用于放置待测物料样品；
[0007] 微波雷达主机：用于发射连续单频微波信号用W透射待测物料样品，并接收信标 器发射的信标信号，并将输出数据发送给数据处理终端；
[000引信标器；用于接收透射待测物料样品后的微波信号，并将接收到的微波信号进行 调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机；
[0009] 数据处理终端；数据处理终端输出频率选择信号给微波雷达主机，微波雷达主机 根据频率选择信号输出相应频率的连续单频微波信号，数据处理终端还用于接收微波雷达 主机的输出数据并计算出待测物料样品的含水量。
[0010] 根据上述各个装置，本实用新型的工作原理是：待测物料样品放置在微波雷达主 机和信标器之间，测试时，在数据处理终端控制下，雷达发射依次发射两个频率的连续单频 微波信号，连续单频微波信号透射待测物料样品后，连续单频微波信号被信标器接收后进 行调制形成信标信号，信标器并转发信标信号，信标信号透射待测物料样品后被微波雷达 主机接收，微波雷达主机每次接收到信标信号后，分别测试信标信号相对于连续单频微波 信号的同相分量（I)和正交分量怕）的幅度，并将I、Q幅度信息传输到数据处理终端进行 处理。
[0011] 数据处理终端中，基于包含物料介质、水和空气3种成分混合介质的复介电常数 模型和水的介电弛豫模型，利用两个连续单频微波信号频率上的I、Q幅度信息和预存的系 统校准参数，处理得到混合介质中物料介质和水重量比，从而得到物料体含水量，即水的重 量占含水物料重量百分比，测试精度可达0. 1%。
[0012] 所述输出数据包括参考时钟信号、连续单频微波信号的功率检测信号，还包括连 续单频微波信号与信标信号进行正交混频后输出的中频同相分量，还包括连续单频微波信 号与信标信号进行正交混频后输出的中频正交分量。
[0013] 从结构上来说；微波雷达主机位于机架底座正上方，信标器位于微波雷达主机的 正下方，信标器设置在机架底座上，微波雷达主机的微波雷达天线面向机架底座，信标器的 信标器天线面向微波雷达主机，数据处理终端的频率选择信号输出端与微波雷达主机的频 率选择信号端连接，微波雷达主机的输出数据端与数据处理终端的数据输入端连接。
[0014] 在上述结构中，还包括设置在机架底座上的一体化机架，微波雷达主机安装在一 体化机架上，数据处理终端也安装在一体化机架上。
[0015] 优选的，机架底座开有凹槽，信标器和信标器的信标器天线都设置在凹槽内。根据 待测物料体积大小和测量体积分辨率要求，可W在不同位置设置多个信标器。
[0016] 信标器要实现接收透射待测物料样品后的微波信号，并将接收到的微波信号进行 调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机，因此优选的所述信标器包括电池、 开关驱动器B、方波振荡器、反射式微波单刀单掷开关、匹配负载，电池均与开关驱动器B、 方波振荡器供电连接，开关驱动器B与反射式微波单刀单掷开关进行驱动连接，方波振荡 器与开关驱动器B匹配连接，反射式微波单刀单掷开关与匹配负载匹配连接，反射式微波 单刀单掷开关还与信标器的信标器天线连接。
[0017] 优选的，所述微波雷达主机包括发射连续单频微波信号的发射单元、连续单频微 波信号的功率检测单元、连续单频微波信号与信标信号进行正交混频的正交混频单元。
[001引优选的，所述发射单元包括顺次链接的开关驱动器A、单刀双掷开关、定向禪合器A、发射天线；开关驱动器A受频率选择信号的控制，单刀双掷开关受开关驱动器A的控制， 定向禪合器A接收单刀双掷开关的输出信号生成连续单频微波信号给发射天线，单刀双掷 开关还受锁相频率源A和锁相频率源B的控制，锁相频率源A和锁相频率源B都接收晶体 振荡器的振荡信号，晶体振荡器同时发送参考时钟信号给数据处理终端。
[0019] 优选的，功率检测单元包括顺次链接的定向禪合器B、检波器、放大器，定向禪合器 B接收发射单元的连续单频微波信号。
[0020] 优选的，正交混频单元包括顺次链接的接收天线、低噪声放大器、正交混频器，正 交混频器接收发射单元的连续单频微波信号或接收功率检测单元的连续单频微波信号，接 收天线接收信标器发送的信标信号，信标信号经过低噪声放大器的放大后通过正交混频器 与连续单频微波信号进行正交混频，正交混频器输出2路正交混频信号，一路正交混频信 号输出到中频滤波器A、再经过中频放大器A输出中频同相分量信号给数据处理终端，另一 路正交混频信号输出到中频滤波器B、再经过中频放大器B输出中频正交分量信号给数据 处理终端。
[0021] 本实用新型的优点如下；本实用新型采用的微波雷达透射式测水方案是一种非接 触式测水方案，测试过程中待测物料只需处于雷达波束照射空间范围内即可，无需与测试 仪器接触，对物料的精确形状、尺寸及运动状态没有特别要求，可作为在各种工业应用场合 对多种物料含水量进行测试的通用方法。本实用新型的数据处理方法是基于包含物料介 质、水和空气3种成分混合介质的复介电常数模型和水的介电弛豫模型，采用双频测试并 充分利用雷达信号的幅度和相位信息，测试误差可达0.1 %W下，并且测试精度不受物料中 空气含量的影响，对于纤维、谷物、药材等疏松物料具有良好的测试精度和一致性。本实用 新型的微波雷达透射式测水方案系统校准十分简单，对一类物料样品只需进行一次校准测 试，对校准测试的样品的形状、尺寸、密度无特殊要求。本实用新型微波雷达透射式测水方 案，测试结果是被测物料的平均体含水率（重量比），与传统的微波谐振腔等测试方法仅测 试物料表层含水率相比，能更准确地反映被测物料含水情况，可适应更广泛的测试应用要 求。本实用新型测试速度很快，一次测试时间小于1ms，可满足对传送状态下的物料含水量 的快速、实时和在线测试需求。
【附图说明】
[0022] 图1为本实用新型的示意图。
[0023] 图2为微波雷达主机电路框图。
[0024] 图3为信标器的电路框图。
[0025 ] 图中的附图标记分别表示为；1、微波雷达主机，2、微波雷达天线，3、信标器，4、信 标器天线，5、数据处理终端，6、一体化机架，7、机架底座，8、待测物料样品。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施 方式不限于此。
[0027] 实施例1 :
[002引如图1所示，雷达型微波测水仪器，包括机架底座7、微波雷达主机1、信标器3、数 据处理终端5，
[0029] 机架底座7 ;用于放置待测物料样品8和信标器3 ;
[0030] 微波雷达主机1 ;用于发射连续单频微波信号用W透射待测物料样品8,并接收信 标器3发射的信标信号，并将输出数据发送给数据处理终端5 ;
[0031] 信标器3 ;用于接收透射待测物料样品8后的微波信号，并将接收到的微波信号进 行调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机1 ;
[0032] 数据处理终端；数据处理终端输出频率选择信号给微波雷达主机1，微波雷达主 机1根据频率选择信号输出相应频率的连续单频微波信号，数据处理终端还用于接收微波 雷达主机1的输出数据并计算出待测物料样品的含水量。
[0033] 所述输出数据包括参考时钟信号、连续单频微波信号的功率检测信号，还包括连 续单频微波信号与信标信号进行正交混频后输出的中频同相分量W及中频正交分量。
[0034] 根据上述各个装置，本实用新型的工作原理是：待测物料样品放置在微波雷达主 机和信标器之间，测试时，在数据处理终端控制下，雷达发射依次发射两个频率的连续单频 微波信号，连续单频微波信号透射待测物料样品后，连续单频微波信号被信标器3接收后 进行调制形成信标信号，信标器3并转发信标信号，信标信号透射待测物料样品后被微波 雷达主机接收，微波雷达主机每次接收到信标信号后，分别测试信标信号相对于连续单频 微波信号的同相分量（I)和正交分量怕）的幅度，并将I、Q幅度信息传输到数据处理终端 5进行处理。数据处理终端5中，基于包含物料介质、水和空气3种成分混合介质的复介电 常数模型和水的介电弛豫模型，利用两个连续单频微波信号频率上的I、Q幅度信息和预存 的系统校准参数，处理得到混合介质中物料介质和水重量比，从而得到物料体含水量，即水 的重量占含水物料重量百分比，测试精度可达0. 1%。
[0035] 如图1所示，从结构上来说；微波雷达主机位于机架底座7正上方，信标器3位于 微波雷达主机的正下方，信标器3设置在机架底座7上，微波雷达主机1的微波雷达天线2 面向机架底座，信标器3的信标器天线4面向微波雷达主机，数据处理终端5的频率选择信 号输出端与微波雷达主机1的频率选择信号端连接，微波雷达主机1的输出数据端与数据 处理终端5的数据输入端连接。在上述结构中，还包括设置在机架底座7上的一体化机架 6,微波雷达主机安装在一体化机架6上，数据处理终端5也安装在一体化机架6上。优选 的，机架底座7开有凹槽，信标器3和信标器3的信标器天线4都设置在凹槽内。
[0036] 如图3所示；信标器3要实现接收透射待测物料样品8后的微波信号，并将接收到 的微波信号进行调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机1，因此优选的所述 信标器3包括电池、开关驱动器B、方波振荡器、反射式微波单刀单掷开关、匹配负载，电池 均与开关驱动器B、方波振荡器供电连接，开关驱动器B与反射式微波单刀单掷开关进行驱 动连接，方波振荡器与开关驱动器B连接，反射式微波单刀单掷开关与匹配负载匹配连接， 反射式微波单刀单掷开关还与信标器3的信标器天线4连接。
[0037] 如图2所示，优选的，所述微波雷达主机包括发射连续单频微波信号的发射单元、 连续单频微波信号的功率检测单元、连续单频微波信号与信标信号进行正交混频的正交混 频单元。优选的，所述发射单元包括顺次链接的开关驱动器A、单刀双掷开关、定向禪合器 A、发射天线；开关驱动器A受频率选择信号的控制，单刀双掷开关受开关驱动器A的控制， 定向禪合器A接收单刀双掷开关的输出信号生成连续单频微波信号给发射天线，单刀双掷 开关还受锁相频率源A和锁相频率源B的控制，锁相频率源A和锁相频率源B都接收晶体 振荡器的振动信号，晶体振荡器同时发送参考时钟信号给数据处理终端。优选的，功率检测 单元包括顺次链接的定向禪合器B、检波器、放大器，定向禪合器B接收发射单元的连续单 频微波信号。优选的，正交混频单元包括顺次链接的接收天线、低噪声放大器、正交混频器， 正交混频器接收发射单元的连续单频微波信号或接收功率检测单元的连续单频微波信号， 接收天线接收信标器3发送的信标信号，信标信号经过低噪声放大器的放大后通过正交混 频器与连续单频微波信号进行正交混频，正交混频器输出2路正交混频信号，一路正交混 频信号输出到中频滤波器A、再经过中频放大器A输出中频同相分量信号给数据处理终端， 另一路正交混频信号输出到中频滤波器B、再经过中频放大器B输出中频正交分量信号给 数据处理终端。微波雷达天线2包括上述的接收天线和发射天线。
[003引雷达型微波测水仪器的含水量测算方法为：
[0039] 第一步：测量微波雷达天线2和信标器天线4出口面之间的距离R。在整机装配 后R即可准确测定，测量相对误差应达到0. 1%W下。
[0040] 第二步：校准测试得到无量纲系统常数。
[0041] 校准测试的具体步骤如下：
[0042] 在没有物料样品时，微波雷达主机1依次发射的频率和f2 (fi<f2)的微波信号进 行校准测试。频率间隔应满足
[0043]
[0044] C是真空光速，I 是含水物料在频率或f2上复介电常数模值的最大值，可 事先估计。
[0045] 设频率为fi(i= 1，2)时，微波雷达收到的信标信号的同相分量和正交分量幅度 分别为li和Q1，发射信号通过禪合器禪合部分功率，检波产生监测电压Vi，计算如下参量：
[0048] Xi，y多与后续处理运算。
[0049] 进一步求出系统无量纲常数
[00加]
[0化1] 式中Am是频率对应的真空波长，可根据频率值和真空光速计算。
[005引第立步；待测物料样品测定，求出。
[0化3] 待测物料样品测定的具体步骤如下：当放置有待测物料样品后，同样在频率和 f2进行两次测试，在频率fi时雷达接收到的信标信号的同相分量和正交分量幅度分别为 1/和Q/，计算如下参量：
[0056] 求出角度4i(0《4i< 2 31)满足；
[0057]
[005引
[0化9] 求出存在物料样品时频率为fi的电磁波空间复传播常数丫i的实部0i和虚部ai 如下：
[0062] 式中n;是正整数，取值如下；
[0063] 叫二fix(f1Td)，叫二ni+m
[0064] 上式中fix( ?)是下取整函数，Td是电磁波传输时间。
[0071] 式中e。/、e分别是频率为时有物料样品情况下电磁波传播路径复介电常 数的实部和虚部。设电磁波传播空间的空气、干燥物料和水的体积比分别为P，q，r，p+q+r =1，则：
[007引ed' -jed" =Pea+qed+reW
[007引式中e。、ed、e分别是空气、干燥物料和水的介电常数，el，P+q甘=1。通 常干燥物料没有介电损耗，故Ed为正实数。根据水的介电弛豫模型，水的介电常数为：
[0074]
[0075] 其中80和e4. 9分别是水的直流和无限高频率介电常数。T是水的 介电弛豫时间，纯水T>2Xl(Tiis，对含在不同物料中的水T具有不同的值。
[0076] 设&' = -1) +K公。-1)，根据得到eei'、eei"，求得
[0077]
[007引上式中b的值为
[0079]
[0080] 其中b。是为了避免含水量趋于0时产生过量误差的稳定常数，一般取为l(T6fi。
[0081] 然后求出
[0082]
[008引最后，得到物料含水率W(重量比）为；
[0084]
[0085] 上式中参蠻< br>对于特定物料是无量纲常数，可W通过系统标定得到 其数值。
[0086] 第四步进行系统标定，
[0087] 系统标定的具体做法如下；采用一块含水的物料样本（含水率不为零，可采用干 燥物料预先定量加湿获得），先用本实用新型所述微波雷达测水仪进行一次测试，由（式 5)、（式7)得到参数^、r。然后对该样品采用水含量标准测试方法（依据GB/T462-2003 《纸和纸板水份的测定》或GB/T12087-2008《淀粉水分测定烘箱法》等国家标准测试方法） 测得其准确含水率W。。根据（式8)，可解出：
[008引
[0089] 经过标定后，微波雷达测水仪即可W用于该类物料含水率在线测试。其计算过程 为由（式1)、（式2)计算a;、@1，再由（式3)(式4)计算e。/、e。/'，之后由（式5)~ (式7)计算i、r，最后根据（式8)得到物料含水量。
[0090] 本实用新型提出的微波雷达测水数据处理方法是基于包含物料介质、水和空气3 种成分混合介质的复介电常数模型和水的介电弛豫理论模型，具有理论上的精确性。数据 处理中近似假设在校准测试频率和f2上系统具有相等的固有损耗因子和传输相位可能 引入误差，但在系统设计时fi、f2相差通常小于100MHz，而或f2一般采用20GHzW上频 段，相对工作带宽小于0. 5%，因此该假设引入的误差可W忽略。
[0091] 为了达到0. 1 %W上的测试精度，测试距离R需要0. 1 %W上相对精度，同时雷达 测量的各信号分量应具备0. 1 %W上的幅度精度。为此，根据实际的测试距离R，需要保证 雷达接收到的信标信号具有40地W上的信噪比，该可W通过设计适当的雷达发射功率来 实现。一般对于20GHz工作频率，测试距离R=Im，接收噪声系数3地，接收机噪声带宽 50曲Z，为保证该信噪比所需发射功率小于ImW。同时，雷达发射信号频率应具有由于1(T5W 上准确度和稳定度。
[0092] 雷达型微波测水仪器的工作方法可W采用W下步骤：
[0093] 1、根据应用要求（物料尺寸、测水仪安装空间等），确定所需的测试距离；
[0094] 2、参考（式8)、（式22)选择雷达工作频率fl、f2,考虑到系统工作带宽，fl、f2般 取Ku频段W上；选择信标器开关调制频率，其值应远高于测试环境下样品运动产生的多普 勒频率，一般取10~100曲Z;
[0095] 3、根据安装使用要求，设计雷达天线和信标器天线形式，通常选用卿趴天线，天线 增益10~15地；
[0096] 4、根据步骤2确定的测试距离和步骤3所确定的天线增益，设计雷达发射功率、接 收噪声系数和接收机噪声带宽，保证雷达接收的信标信号信噪比大于40地。具体设计可参 考雷达系统方程；
[0097] 5、根据步骤4所确定的雷达设计参数，按附图2所示原理框图构建雷达主机；按照 附图3构建信标器等部件；
[009引 6、根据步骤2所确定的测试距离、测试样品放置方式和操作显示要求，设计一体 化机架；
[0099] 7、根据所述雷达型微波测水仪的工作原理和（式1)~（式9)的雷达测试数据处 理原理及系统标定原理，设计数据处理软件；
[0100] 8、根据雷达型微波测水仪操作显示或测试应用自动控制要求，设计合理的人机操 作界面和与上位机及下位机的接口；
[0101] 9、进行软硬件系统集成，完成雷达型微波测水仪系统构建。
[010引如上所述，则能很好的实现本实用新型。
【主权项】
1. 雷达型微波测水仪器，其特征在于：包括以下部件： 机架底座（7):用于放置待测物料样品（8); 微波雷达主机（1):用于发射连续单频微波信号用以透射待测物料样品（8)，并接收信 标器（3)发射的信标信号，并将输出数据发送给数据处理终端（5); 信标器（3):用于接收透射待测物料样品（8)后的微波信号，并将接收到的微波信号进 行调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机（1); 数据处理终端：数据处理终端输出频率选择信号给微波雷达主机（1)，微波雷达主机 (1)根据频率选择信号输出相应频率的连续单频微波信号，数据处理终端还用于接收微波 雷达主机（1)的输出数据并计算出待测物料样品的含水量。2. 根据权利要求1所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：所述输出数据包括参考 时钟信号、连续单频微波信号的功率检测信号，还包括连续单频微波信号与信标信号进行 正交混频后输出的中频同相分量，还包括连续单频微波信号与信标信号进行正交混频后输 出的中频正交分量。3. 根据权利要求1所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：微波雷达主机位于机架 底座（7)正上方，信标器（3)位于微波雷达主机的正下方，信标器（3)设置在机架底座（7) 上，微波雷达主机（1)的微波雷达天线（2)面向机架底座，信标器（3)的信标器天线（4)面 向微波雷达主机，数据处理终端（5)的频率选择信号输出端与微波雷达主机（1)的频率选 择信号端连接，微波雷达主机（1)的输出数据端与数据处理终端（5)的数据输入端连接。4. 根据权利要求1所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：机架底座（7)开有凹槽， 信标器⑶和信标器⑶的信标器天线⑷都设置在凹槽内。5. 根据权利要求1所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：所述信标器（3)包括电 池、开关驱动器B、方波振荡器、反射式微波单刀单掷开关、匹配负载，电池均与开关驱动器 B、方波振荡器供电连接，开关驱动器B与反射式微波单刀单掷开关进行驱动连接，方波振 荡器与开关驱动器B匹配连接，反射式微波单刀单掷开关与匹配负载匹配连接，反射式微 波单刀单掷开关还与信标器（3)的信标器天线（4)连接。6. 根据权利要求1-5中任意一项所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：所述微波 雷达主机包括发射连续单频微波信号的发射单元、连续单频微波信号的功率检测单元、连 续单频微波信号与信标信号进行正交混频的正交混频单元。7. 根据权利要求6所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：所述发射单元包括顺次 链接的开关驱动器A、单刀双掷开关、定向耦合器A、发射天线；开关驱动器A受频率选择信 号的控制，单刀双掷开关受开关驱动器A的控制，定向耦合器A接收单刀双掷开关的输出信 号生成连续单频微波信号给发射天线，单刀双掷开关还受锁相频率源A和锁相频率源B的 控制，锁相频率源A和锁相频率源B都接收晶体振荡器的振动信号，晶体振荡器同时发送参 考时钟信号给数据处理终端。8. 根据权利要求6所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：功率检测单元包括顺次 链接的定向耦合器B、检波器、放大器，定向耦合器B接收发射单元的连续单频微波信号。9. 根据权利要求6所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：正交混频单元包括顺次 链接的接收天线、低噪声放大器、正交混频器，正交混频器接收发射单元的连续单频微波信 号或接收功率检测单元的连续单频微波信号，接收天线接收信标器（3)发送的信标信号， 信标信号经过低噪声放大器的放大后通过正交混频器与连续单频微波信号进行正交混频， 正交混频器输出2路正交混频信号，一路正交混频信号输出到中频滤波器A、再经过中频放 大器A输出中频同相分量信号给数据处理终端，另一路正交混频信号输出到中频滤波器B、 再经过中频放大器B输出中频正交分量信号给数据处理终端。
【专利摘要】本实用新型公开了雷达型微波测水仪器，包括以下部件：机架底座：用于放置待测物料样品；微波雷达主机：用于发射连续单频微波信号用以透射待测物料样品，并接收信标器发射的信标信号，并将输出数据发送给数据处理终端；信标器：用于接收透射待测物料样品后的微波信号，并将接收到的微波信号进行调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机；数据处理终端：数据处理终端输出频率选择信号给微波雷达主机，微波雷达主机根据频率选择信号输出相应频率的连续单频微波信号，数据处理终端还用于接收微波雷达主机的输出数据并计算出待测物料样品的含水量。
【IPC分类】G01N22/04
【公开号】CN204705599
【申请号】CN201520425770
【发明人】陈德育, 阳安源
【申请人】四川莱源科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月18日
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及测水装置，是一种可W在工业、农业和医疗等行业中广泛应用的 雷达型微波测水仪，用来对物料的含水率（物料中水重量与物料总重量的百分比）进行快 速、无接触、精确在线测量。
【背景技术】
[0002] 在工业、农业和医疗等行业中，对建筑建材、农作物、谷物、纺织物、医用原材料等 物料的含水率需要进行精确测量和控制，才能更好地控制产品质量。目前常用的物料含水 量测量方法有加热干燥称重法、红外反射率测水法、微波谐振腔法、微波透射法等等。加热 干燥称重法是国标测量方法，精度高，但测量速度慢，只能对少量样品含水率进行测试，不 能用于在线快速测试，并且只反映样品的含水量，由于物料含水量通常并不均匀，样品含水 量与真实物料的平均含水量可能存在偏差，因此要反映真实物料的平均含水量需要多次取 样测量进行统计分析，测试周期长，效率低。红外反射率测水法是利用不同含水量样品对特 定波长红外线反射率的差异，通过测量红外反射率来反演样品含水量，可W用于在线测试， 但由于红外线主要在物料表面反射，对物料的穿透深度小，因此主要用于测量物料表层含 水量，难W进行物料体含水量的准确测水。微波谐振腔法是将微波谐振腔放置在含水物料 附近，含水物料对谐振腔产生微扰使谐振频率偏移，由于不同含水量的物料的介电常数差 异较大，因此对不同含水量的物料，微波谐振腔的频率偏移量不同。将微波谐振腔接入微波 振荡器回路，根据微波振荡信号频率与标称值的偏差反演得到物料含水率。微波谐振腔法 通常也只反映靠近谐振器的物料含水量，不能反映物料整体平均含水率情况，并且必须保 证物料与谐振腔具有特定的相对位置关系才能保证测试精度，比如测试过程中物料表面与 谐振腔测试面需始终保持紧密接触，该对物料形态、样品尺寸、运动状态和设备安装位置均 有较高要求，在实际应用中受到较多限制。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种雷达型微波测水仪器，具有良好测试精度和较强 通用性的无接触式、快速物料平均体含水率测试技术。
[0004] 本实用新型的目的主要通过W下技术方案实现：
[0005] 雷达型微波测水仪器，包括W下部件：
[0006] 机架底座；用于放置待测物料样品；
[0007] 微波雷达主机：用于发射连续单频微波信号用W透射待测物料样品，并接收信标 器发射的信标信号，并将输出数据发送给数据处理终端；
[000引信标器；用于接收透射待测物料样品后的微波信号，并将接收到的微波信号进行 调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机；
[0009] 数据处理终端；数据处理终端输出频率选择信号给微波雷达主机，微波雷达主机 根据频率选择信号输出相应频率的连续单频微波信号，数据处理终端还用于接收微波雷达 主机的输出数据并计算出待测物料样品的含水量。
[0010] 根据上述各个装置，本实用新型的工作原理是：待测物料样品放置在微波雷达主 机和信标器之间，测试时，在数据处理终端控制下，雷达发射依次发射两个频率的连续单频 微波信号，连续单频微波信号透射待测物料样品后，连续单频微波信号被信标器接收后进 行调制形成信标信号，信标器并转发信标信号，信标信号透射待测物料样品后被微波雷达 主机接收，微波雷达主机每次接收到信标信号后，分别测试信标信号相对于连续单频微波 信号的同相分量（I)和正交分量怕）的幅度，并将I、Q幅度信息传输到数据处理终端进行 处理。
[0011] 数据处理终端中，基于包含物料介质、水和空气3种成分混合介质的复介电常数 模型和水的介电弛豫模型，利用两个连续单频微波信号频率上的I、Q幅度信息和预存的系 统校准参数，处理得到混合介质中物料介质和水重量比，从而得到物料体含水量，即水的重 量占含水物料重量百分比，测试精度可达0. 1%。
[0012] 所述输出数据包括参考时钟信号、连续单频微波信号的功率检测信号，还包括连 续单频微波信号与信标信号进行正交混频后输出的中频同相分量，还包括连续单频微波信 号与信标信号进行正交混频后输出的中频正交分量。
[0013] 从结构上来说；微波雷达主机位于机架底座正上方，信标器位于微波雷达主机的 正下方，信标器设置在机架底座上，微波雷达主机的微波雷达天线面向机架底座，信标器的 信标器天线面向微波雷达主机，数据处理终端的频率选择信号输出端与微波雷达主机的频 率选择信号端连接，微波雷达主机的输出数据端与数据处理终端的数据输入端连接。
[0014] 在上述结构中，还包括设置在机架底座上的一体化机架，微波雷达主机安装在一 体化机架上，数据处理终端也安装在一体化机架上。
[0015] 优选的，机架底座开有凹槽，信标器和信标器的信标器天线都设置在凹槽内。根据 待测物料体积大小和测量体积分辨率要求，可W在不同位置设置多个信标器。
[0016] 信标器要实现接收透射待测物料样品后的微波信号，并将接收到的微波信号进行 调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机，因此优选的所述信标器包括电池、 开关驱动器B、方波振荡器、反射式微波单刀单掷开关、匹配负载，电池均与开关驱动器B、 方波振荡器供电连接，开关驱动器B与反射式微波单刀单掷开关进行驱动连接，方波振荡 器与开关驱动器B匹配连接，反射式微波单刀单掷开关与匹配负载匹配连接，反射式微波 单刀单掷开关还与信标器的信标器天线连接。
[0017] 优选的，所述微波雷达主机包括发射连续单频微波信号的发射单元、连续单频微 波信号的功率检测单元、连续单频微波信号与信标信号进行正交混频的正交混频单元。
[001引优选的，所述发射单元包括顺次链接的开关驱动器A、单刀双掷开关、定向禪合器A、发射天线；开关驱动器A受频率选择信号的控制，单刀双掷开关受开关驱动器A的控制， 定向禪合器A接收单刀双掷开关的输出信号生成连续单频微波信号给发射天线，单刀双掷 开关还受锁相频率源A和锁相频率源B的控制，锁相频率源A和锁相频率源B都接收晶体 振荡器的振荡信号，晶体振荡器同时发送参考时钟信号给数据处理终端。
[0019] 优选的，功率检测单元包括顺次链接的定向禪合器B、检波器、放大器，定向禪合器 B接收发射单元的连续单频微波信号。
[0020] 优选的，正交混频单元包括顺次链接的接收天线、低噪声放大器、正交混频器，正 交混频器接收发射单元的连续单频微波信号或接收功率检测单元的连续单频微波信号，接 收天线接收信标器发送的信标信号，信标信号经过低噪声放大器的放大后通过正交混频器 与连续单频微波信号进行正交混频，正交混频器输出2路正交混频信号，一路正交混频信 号输出到中频滤波器A、再经过中频放大器A输出中频同相分量信号给数据处理终端，另一 路正交混频信号输出到中频滤波器B、再经过中频放大器B输出中频正交分量信号给数据 处理终端。
[0021] 本实用新型的优点如下；本实用新型采用的微波雷达透射式测水方案是一种非接 触式测水方案，测试过程中待测物料只需处于雷达波束照射空间范围内即可，无需与测试 仪器接触，对物料的精确形状、尺寸及运动状态没有特别要求，可作为在各种工业应用场合 对多种物料含水量进行测试的通用方法。本实用新型的数据处理方法是基于包含物料介 质、水和空气3种成分混合介质的复介电常数模型和水的介电弛豫模型，采用双频测试并 充分利用雷达信号的幅度和相位信息，测试误差可达0.1 %W下，并且测试精度不受物料中 空气含量的影响，对于纤维、谷物、药材等疏松物料具有良好的测试精度和一致性。本实用 新型的微波雷达透射式测水方案系统校准十分简单，对一类物料样品只需进行一次校准测 试，对校准测试的样品的形状、尺寸、密度无特殊要求。本实用新型微波雷达透射式测水方 案，测试结果是被测物料的平均体含水率（重量比），与传统的微波谐振腔等测试方法仅测 试物料表层含水率相比，能更准确地反映被测物料含水情况，可适应更广泛的测试应用要 求。本实用新型测试速度很快，一次测试时间小于1ms，可满足对传送状态下的物料含水量 的快速、实时和在线测试需求。
【附图说明】
[0022] 图1为本实用新型的示意图。
[0023] 图2为微波雷达主机电路框图。
[0024] 图3为信标器的电路框图。
[0025 ] 图中的附图标记分别表示为；1、微波雷达主机，2、微波雷达天线，3、信标器，4、信 标器天线，5、数据处理终端，6、一体化机架，7、机架底座，8、待测物料样品。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施 方式不限于此。
[0027] 实施例1 :
[002引如图1所示，雷达型微波测水仪器，包括机架底座7、微波雷达主机1、信标器3、数 据处理终端5，
[0029] 机架底座7 ;用于放置待测物料样品8和信标器3 ;
[0030] 微波雷达主机1 ;用于发射连续单频微波信号用W透射待测物料样品8,并接收信 标器3发射的信标信号，并将输出数据发送给数据处理终端5 ;
[0031] 信标器3 ;用于接收透射待测物料样品8后的微波信号，并将接收到的微波信号进 行调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机1 ;
[0032] 数据处理终端；数据处理终端输出频率选择信号给微波雷达主机1，微波雷达主 机1根据频率选择信号输出相应频率的连续单频微波信号，数据处理终端还用于接收微波 雷达主机1的输出数据并计算出待测物料样品的含水量。
[0033] 所述输出数据包括参考时钟信号、连续单频微波信号的功率检测信号，还包括连 续单频微波信号与信标信号进行正交混频后输出的中频同相分量W及中频正交分量。
[0034] 根据上述各个装置，本实用新型的工作原理是：待测物料样品放置在微波雷达主 机和信标器之间，测试时，在数据处理终端控制下，雷达发射依次发射两个频率的连续单频 微波信号，连续单频微波信号透射待测物料样品后，连续单频微波信号被信标器3接收后 进行调制形成信标信号，信标器3并转发信标信号，信标信号透射待测物料样品后被微波 雷达主机接收，微波雷达主机每次接收到信标信号后，分别测试信标信号相对于连续单频 微波信号的同相分量（I)和正交分量怕）的幅度，并将I、Q幅度信息传输到数据处理终端 5进行处理。数据处理终端5中，基于包含物料介质、水和空气3种成分混合介质的复介电 常数模型和水的介电弛豫模型，利用两个连续单频微波信号频率上的I、Q幅度信息和预存 的系统校准参数，处理得到混合介质中物料介质和水重量比，从而得到物料体含水量，即水 的重量占含水物料重量百分比，测试精度可达0. 1%。
[0035] 如图1所示，从结构上来说；微波雷达主机位于机架底座7正上方，信标器3位于 微波雷达主机的正下方，信标器3设置在机架底座7上，微波雷达主机1的微波雷达天线2 面向机架底座，信标器3的信标器天线4面向微波雷达主机，数据处理终端5的频率选择信 号输出端与微波雷达主机1的频率选择信号端连接，微波雷达主机1的输出数据端与数据 处理终端5的数据输入端连接。在上述结构中，还包括设置在机架底座7上的一体化机架 6,微波雷达主机安装在一体化机架6上，数据处理终端5也安装在一体化机架6上。优选 的，机架底座7开有凹槽，信标器3和信标器3的信标器天线4都设置在凹槽内。
[0036] 如图3所示；信标器3要实现接收透射待测物料样品8后的微波信号，并将接收到 的微波信号进行调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机1，因此优选的所述 信标器3包括电池、开关驱动器B、方波振荡器、反射式微波单刀单掷开关、匹配负载，电池 均与开关驱动器B、方波振荡器供电连接，开关驱动器B与反射式微波单刀单掷开关进行驱 动连接，方波振荡器与开关驱动器B连接，反射式微波单刀单掷开关与匹配负载匹配连接， 反射式微波单刀单掷开关还与信标器3的信标器天线4连接。
[0037] 如图2所示，优选的，所述微波雷达主机包括发射连续单频微波信号的发射单元、 连续单频微波信号的功率检测单元、连续单频微波信号与信标信号进行正交混频的正交混 频单元。优选的，所述发射单元包括顺次链接的开关驱动器A、单刀双掷开关、定向禪合器 A、发射天线；开关驱动器A受频率选择信号的控制，单刀双掷开关受开关驱动器A的控制， 定向禪合器A接收单刀双掷开关的输出信号生成连续单频微波信号给发射天线，单刀双掷 开关还受锁相频率源A和锁相频率源B的控制，锁相频率源A和锁相频率源B都接收晶体 振荡器的振动信号，晶体振荡器同时发送参考时钟信号给数据处理终端。优选的，功率检测 单元包括顺次链接的定向禪合器B、检波器、放大器，定向禪合器B接收发射单元的连续单 频微波信号。优选的，正交混频单元包括顺次链接的接收天线、低噪声放大器、正交混频器， 正交混频器接收发射单元的连续单频微波信号或接收功率检测单元的连续单频微波信号， 接收天线接收信标器3发送的信标信号，信标信号经过低噪声放大器的放大后通过正交混 频器与连续单频微波信号进行正交混频，正交混频器输出2路正交混频信号，一路正交混 频信号输出到中频滤波器A、再经过中频放大器A输出中频同相分量信号给数据处理终端， 另一路正交混频信号输出到中频滤波器B、再经过中频放大器B输出中频正交分量信号给 数据处理终端。微波雷达天线2包括上述的接收天线和发射天线。
[003引雷达型微波测水仪器的含水量测算方法为：
[0039] 第一步：测量微波雷达天线2和信标器天线4出口面之间的距离R。在整机装配 后R即可准确测定，测量相对误差应达到0. 1%W下。
[0040] 第二步：校准测试得到无量纲系统常数。
[0041] 校准测试的具体步骤如下：
[0042] 在没有物料样品时，微波雷达主机1依次发射的频率和f2 (fi<f2)的微波信号进 行校准测试。频率间隔应满足
[0043]
[0044] C是真空光速，I 是含水物料在频率或f2上复介电常数模值的最大值，可 事先估计。
[0045] 设频率为fi(i= 1，2)时，微波雷达收到的信标信号的同相分量和正交分量幅度 分别为li和Q1，发射信号通过禪合器禪合部分功率，检波产生监测电压Vi，计算如下参量：
[0048] Xi，y多与后续处理运算。
[0049] 进一步求出系统无量纲常数
[00加]
[0化1] 式中Am是频率对应的真空波长，可根据频率值和真空光速计算。
[005引第立步；待测物料样品测定，求出。
[0化3] 待测物料样品测定的具体步骤如下：当放置有待测物料样品后，同样在频率和 f2进行两次测试，在频率fi时雷达接收到的信标信号的同相分量和正交分量幅度分别为 1/和Q/，计算如下参量：
[0056] 求出角度4i(0《4i< 2 31)满足；
[0057]
[005引
[0化9] 求出存在物料样品时频率为fi的电磁波空间复传播常数丫i的实部0i和虚部ai 如下：
[0062] 式中n;是正整数，取值如下；
[0063] 叫二fix(f1Td)，叫二ni+m
[0064] 上式中fix( ?)是下取整函数，Td是电磁波传输时间。
[0071] 式中e。/、e分别是频率为时有物料样品情况下电磁波传播路径复介电常 数的实部和虚部。设电磁波传播空间的空气、干燥物料和水的体积比分别为P，q，r，p+q+r =1，则：
[007引ed' -jed" =Pea+qed+reW
[007引式中e。、ed、e分别是空气、干燥物料和水的介电常数，el，P+q甘=1。通 常干燥物料没有介电损耗，故Ed为正实数。根据水的介电弛豫模型，水的介电常数为：
[0074]
[0075] 其中80和e4. 9分别是水的直流和无限高频率介电常数。T是水的 介电弛豫时间，纯水T>2Xl(Tiis，对含在不同物料中的水T具有不同的值。
[0076] 设&' = -1) +K公。-1)，根据得到eei'、eei"，求得
[0077]
[007引上式中b的值为
[0079]
[0080] 其中b。是为了避免含水量趋于0时产生过量误差的稳定常数，一般取为l(T6fi。
[0081] 然后求出
[0082]
[008引最后，得到物料含水率W(重量比）为；
[0084]
[0085] 上式中参蠻< br>对于特定物料是无量纲常数，可W通过系统标定得到 其数值。
[0086] 第四步进行系统标定，
[0087] 系统标定的具体做法如下；采用一块含水的物料样本（含水率不为零，可采用干 燥物料预先定量加湿获得），先用本实用新型所述微波雷达测水仪进行一次测试，由（式 5)、（式7)得到参数^、r。然后对该样品采用水含量标准测试方法（依据GB/T462-2003 《纸和纸板水份的测定》或GB/T12087-2008《淀粉水分测定烘箱法》等国家标准测试方法） 测得其准确含水率W。。根据（式8)，可解出：
[008引
[0089] 经过标定后，微波雷达测水仪即可W用于该类物料含水率在线测试。其计算过程 为由（式1)、（式2)计算a;、@1，再由（式3)(式4)计算e。/、e。/'，之后由（式5)~ (式7)计算i、r，最后根据（式8)得到物料含水量。
[0090] 本实用新型提出的微波雷达测水数据处理方法是基于包含物料介质、水和空气3 种成分混合介质的复介电常数模型和水的介电弛豫理论模型，具有理论上的精确性。数据 处理中近似假设在校准测试频率和f2上系统具有相等的固有损耗因子和传输相位可能 引入误差，但在系统设计时fi、f2相差通常小于100MHz，而或f2一般采用20GHzW上频 段，相对工作带宽小于0. 5%，因此该假设引入的误差可W忽略。
[0091] 为了达到0. 1 %W上的测试精度，测试距离R需要0. 1 %W上相对精度，同时雷达 测量的各信号分量应具备0. 1 %W上的幅度精度。为此，根据实际的测试距离R，需要保证 雷达接收到的信标信号具有40地W上的信噪比，该可W通过设计适当的雷达发射功率来 实现。一般对于20GHz工作频率，测试距离R=Im，接收噪声系数3地，接收机噪声带宽 50曲Z，为保证该信噪比所需发射功率小于ImW。同时，雷达发射信号频率应具有由于1(T5W 上准确度和稳定度。
[0092] 雷达型微波测水仪器的工作方法可W采用W下步骤：
[0093] 1、根据应用要求（物料尺寸、测水仪安装空间等），确定所需的测试距离；
[0094] 2、参考（式8)、（式22)选择雷达工作频率fl、f2,考虑到系统工作带宽，fl、f2般 取Ku频段W上；选择信标器开关调制频率，其值应远高于测试环境下样品运动产生的多普 勒频率，一般取10~100曲Z;
[0095] 3、根据安装使用要求，设计雷达天线和信标器天线形式，通常选用卿趴天线，天线 增益10~15地；
[0096] 4、根据步骤2确定的测试距离和步骤3所确定的天线增益，设计雷达发射功率、接 收噪声系数和接收机噪声带宽，保证雷达接收的信标信号信噪比大于40地。具体设计可参 考雷达系统方程；
[0097] 5、根据步骤4所确定的雷达设计参数，按附图2所示原理框图构建雷达主机；按照 附图3构建信标器等部件；
[009引 6、根据步骤2所确定的测试距离、测试样品放置方式和操作显示要求，设计一体 化机架；
[0099] 7、根据所述雷达型微波测水仪的工作原理和（式1)~（式9)的雷达测试数据处 理原理及系统标定原理，设计数据处理软件；
[0100] 8、根据雷达型微波测水仪操作显示或测试应用自动控制要求，设计合理的人机操 作界面和与上位机及下位机的接口；
[0101] 9、进行软硬件系统集成，完成雷达型微波测水仪系统构建。
[010引如上所述，则能很好的实现本实用新型。
【主权项】
1. 雷达型微波测水仪器，其特征在于：包括以下部件： 机架底座（7):用于放置待测物料样品（8); 微波雷达主机（1):用于发射连续单频微波信号用以透射待测物料样品（8)，并接收信 标器（3)发射的信标信号，并将输出数据发送给数据处理终端（5); 信标器（3):用于接收透射待测物料样品（8)后的微波信号，并将接收到的微波信号进 行调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机（1); 数据处理终端：数据处理终端输出频率选择信号给微波雷达主机（1)，微波雷达主机 (1)根据频率选择信号输出相应频率的连续单频微波信号，数据处理终端还用于接收微波 雷达主机（1)的输出数据并计算出待测物料样品的含水量。2. 根据权利要求1所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：所述输出数据包括参考 时钟信号、连续单频微波信号的功率检测信号，还包括连续单频微波信号与信标信号进行 正交混频后输出的中频同相分量，还包括连续单频微波信号与信标信号进行正交混频后输 出的中频正交分量。3. 根据权利要求1所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：微波雷达主机位于机架 底座（7)正上方，信标器（3)位于微波雷达主机的正下方，信标器（3)设置在机架底座（7) 上，微波雷达主机（1)的微波雷达天线（2)面向机架底座，信标器（3)的信标器天线（4)面 向微波雷达主机，数据处理终端（5)的频率选择信号输出端与微波雷达主机（1)的频率选 择信号端连接，微波雷达主机（1)的输出数据端与数据处理终端（5)的数据输入端连接。4. 根据权利要求1所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：机架底座（7)开有凹槽， 信标器⑶和信标器⑶的信标器天线⑷都设置在凹槽内。5. 根据权利要求1所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：所述信标器（3)包括电 池、开关驱动器B、方波振荡器、反射式微波单刀单掷开关、匹配负载，电池均与开关驱动器 B、方波振荡器供电连接，开关驱动器B与反射式微波单刀单掷开关进行驱动连接，方波振 荡器与开关驱动器B匹配连接，反射式微波单刀单掷开关与匹配负载匹配连接，反射式微 波单刀单掷开关还与信标器（3)的信标器天线（4)连接。6. 根据权利要求1-5中任意一项所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：所述微波 雷达主机包括发射连续单频微波信号的发射单元、连续单频微波信号的功率检测单元、连 续单频微波信号与信标信号进行正交混频的正交混频单元。7. 根据权利要求6所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：所述发射单元包括顺次 链接的开关驱动器A、单刀双掷开关、定向耦合器A、发射天线；开关驱动器A受频率选择信 号的控制，单刀双掷开关受开关驱动器A的控制，定向耦合器A接收单刀双掷开关的输出信 号生成连续单频微波信号给发射天线，单刀双掷开关还受锁相频率源A和锁相频率源B的 控制，锁相频率源A和锁相频率源B都接收晶体振荡器的振动信号，晶体振荡器同时发送参 考时钟信号给数据处理终端。8. 根据权利要求6所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：功率检测单元包括顺次 链接的定向耦合器B、检波器、放大器，定向耦合器B接收发射单元的连续单频微波信号。9. 根据权利要求6所述的雷达型微波测水仪器，其特征在于：正交混频单元包括顺次 链接的接收天线、低噪声放大器、正交混频器，正交混频器接收发射单元的连续单频微波信 号或接收功率检测单元的连续单频微波信号，接收天线接收信标器（3)发送的信标信号， 信标信号经过低噪声放大器的放大后通过正交混频器与连续单频微波信号进行正交混频， 正交混频器输出2路正交混频信号，一路正交混频信号输出到中频滤波器A、再经过中频放 大器A输出中频同相分量信号给数据处理终端，另一路正交混频信号输出到中频滤波器B、 再经过中频放大器B输出中频正交分量信号给数据处理终端。
【专利摘要】本实用新型公开了雷达型微波测水仪器，包括以下部件：机架底座：用于放置待测物料样品；微波雷达主机：用于发射连续单频微波信号用以透射待测物料样品，并接收信标器发射的信标信号，并将输出数据发送给数据处理终端；信标器：用于接收透射待测物料样品后的微波信号，并将接收到的微波信号进行调制形成信标信号，并将信标信号发射到微波雷达主机；数据处理终端：数据处理终端输出频率选择信号给微波雷达主机，微波雷达主机根据频率选择信号输出相应频率的连续单频微波信号，数据处理终端还用于接收微波雷达主机的输出数据并计算出待测物料样品的含水量。
【IPC分类】G01N22/04
【公开号】CN204705599
【申请号】CN201520425770
【发明人】陈德育, 阳安源
【申请人】四川莱源科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月18日
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