(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211089142.0 (22)申请日 2022.09.07 (71)申请人 北京众驰自动化设备有限公司 地址 100160 北京市丰台区南四环西路186 号二区7号楼4层0 3、 04室 (72)发明人 刘晓虹　李娜　赵旭东　何志玲　 魏鹏　刘杰　贾春霞　郎庆磊　 李林　孟如　 (74)专利代理 机构 唐山顺诚专利事务所(普通 合伙) 1310 6 专利代理师 杨全保 (51)Int.Cl. G01N 21/41(2006.01) G01N 21/47(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 湿度的检测方法及装置 (57)摘要 本发明涉及一种湿度的检测方法及装置， 属 于湿度检测领域。 技术方案是： 以球扇形检测板 （1） 为测量部件， 球扇形检测板均分为多个弧形 单元 （2） ， 球扇形检测板中心焦点直线处的弧形 单元内安置激光发射器 （3） ， 其余弧形单元内布 置感光元件 （4） ， 在球扇形检测板上方或下方或 侧面设置温度传感器 （6） ， 检测实时温度， 被测物 （5） 的反射光通过自然聚焦后， 被感光元件接收， 增强测量信号的强度， 抵制干扰光线； 感光元件 和激光发射器 分别与相应的电子控制器连接。 本 发明采用球扇形检测板就是为了使被测物的反 射光和折射光全部或尽可能多的被检测到， 以提 高检测准确度， 并且对检测装置与被测物之间的 粉尘做物理结构上的遮挡， 以减少粉尘进入测量 部件。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115356290 A 2022.11.18 CN 115356290 A 1.一种湿度的检测装置， 其特征在于： 以球扇形检测板 （1） 为测量部件， 球扇形检测板 均分为多个弧形单元 （2） ， 球扇形检测板中心焦点直线处的弧形单元内安置激光发射器 （3） ， 其余弧形单元内布置感光元件 （4） ， 激光发射器 （3） 采用发射不易产生散斑的半导体激 光作为激光光源照射被测物 （5） ， 被测物 （5） 的反射光通过自然聚焦后， 被感光元件 （4） 接 收， 增强测量信号的强度， 抵制干扰光线； 在球扇形检测板上方或下方或侧面设置温度传感 器 （6） ， 检测实时温度， 以温度值为检索依据在数据库中查找， 对比此时温度下对应的图像； 感光元件为平面式， 以鳞片状安装于球扇形检测板上， 感光元件 （4） 和 激光发射器 （3） 分别 与相应的电子控制器连接 。 2.根据权利要求1所述的湿度的检测装置， 其特征在于： 所述球扇形检测板上的每个弧 形单元 （2） 就是一个安装支架， 激光 发射器 （3） 和感光元件 （4） 镶嵌在安装支架上， 在球扇形 检测板上 方或下方或侧面设置温度传感器。 3.根据权利要求1或2所述的湿度的检测装置， 其特征在于： 所述球扇形检测板的形状 为球体的扇形表面， 是球 体表面的一部分， 整体呈扇形。 4.根据权利要求1或2所述的湿度的检测装置， 其特征在于： 所述感光元件 （4） 由CCD元 件或CMOS元件构成。 5.根据权利要求1或2所述的湿度的检测装置， 其特征在于： 所述球扇形检测板根据被 测物的形状、 大小和粒度的尺寸， 确定球扇形检测板的弧度和扇形的尺寸； 球扇形检测板的 内环弧长尺寸 为被测物粒径的6.18倍。 6.根据权利要求1或2所述的湿度的检测装置， 其特征在于： 球扇形检测板经信号线和 电源线与电子控制器连接； 电子控制器设有显示和设置面板 。 7.一种湿度的检测方法， 采用权利要求1 ‑6任意一项所述的检测装置， 其特征在于： 针 对每种被测物， 考虑实际温度对固体物表面的湿度的影响， 在累积湿度图像数据库的数据 时， 以温度值为限定条件标定物体湿度与其图像的对应 关系， 温度值误差在2～3℃； 将其温 度、 湿度与图像色度的对应关系储存于电子控制器的数据库中； 进 行湿度测试时， 现场实测 的温度及物体的图像和色度再与数据库内的图像和色度信息， 先按温度值为检索依据， 再 按红绿蓝色系分域搜索、 再细分比对， 计算得出被测物的实际湿度值； 为非接触式湿度检 测， 连续在线检测。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115356290 A 2湿度的检测方 法及装置 技术领域 [0001]本发明涉及一种湿度的检测方法及装置， 属于湿度检测领域。 具体地说， 是一种用 于生物质新能源、 机械设备产品生产线、 食品生产线、 电子产品生产线、 冶金矿山、 港口码 头、 煤矿、 仓储物流、 纺织、 烟草、 印刷等行业的原材料和成品湿度的检测方法及装置。 这些 物质包括： 生物质 （如秸秆、 木屑、 板 皮等林业农业的固体废物） 、 食品材料、 冶金材料、 煤炭、 仓储物、 港口码头物料、 船舶货物、 物流物品、 电子产品和原材料、 印刷材料、 纺织材料、 木 材、 纸张等 等物品。 背景技术 [0002]湿度是一个重要的物理量， 与人类的生产和生活息息相关， 随着科学技术的发展， 自动化生产已经是大势所趋， 企业在加工和处理物料 的过程当中， 由于物料 的水分会对生 产的产品的质量和品质产生很重要的影响， 且水分对产品的存储也有非常明显的影响， 因 此对物料的水分进 行实时在线测量也是重中之重。 在工业生产、 农业生产、 能源利用等许多 高科技领域， 对湿度测量的要求越来越高。 而传统的测量湿度方法为干湿表法、 露点法、 吸 附元件法、 吸收光谱法等， 如用于砂石含水量检测 手段的抽样干燥法， 属于 “离线”式检测， 这种方法检测出来的含水率与混凝土实际生产状态存在着时间滞后现象 （一般为  6 小 时） ， 用此种检测手段不仅不能及时反映生产的瞬间状态值， 还使得生产操作工要通过人工 估计调节给水量， 不能保障混凝土的生产质量和效率。 虽然湿度测量技术不断完善、 成熟， 但因现有技术手段测量时间长、 测量误差大、 重复性差， 易受温度、 压力等因素影响， 且多为 空气湿度的检测没有固体检测， 相 对湿度的测量误差只能达到 ±3%RH～8%RH等缺点， 已经 远远不能满足人们生活和生产对湿度的动态和准确 测量的需求。 发明内容 [0003]本发明的目的是提供一种湿度的检测方法及装置， 以球扇形检测板为测量部件， 通过识别被测物表 面的图像、 亮度、 色度等数据并进 行处理后， 与数据库预存的图像和色度 做对比， 将若干个感光元件的对比结果做加权平均计算， 得出该被测物的湿度值； 采用球扇 形检测板就是为了使被测物的反射光和折射光全部或尽可能多的被检测到， 以提高检测准 确度， 并且对检测装置与被测物之间的粉尘做物理结构上 的遮挡， 以减少粉尘进入测量部 件， 解决已有技 术存在的上述 技术问题。 [0004]本发明的技 术方案是： 湿度的检测装置， 以球扇形检测板为测量部件， 球扇形检测板均分为多个弧形单 元， 球扇形检测板中心焦点直线处的弧形单元内安置激光发射器， 其余弧形单元内布置感 光元件， 激光 发射器作为激光光源， 发射不易产生散斑的半导体激光照射被测物， 被测物的 反射光通过自然聚焦后， 被感光元件接收， 增强测量信号的强度， 抵制 干扰光线； 在球扇形 检测板上方或下方或侧面设置温度传感器 （视现场允许空间定） ， 检测实时温度， 以温度值 为检索依据在数据库中查找， 对比此时温度下对应的图像； 感光元件为平面式， 以鳞片 状安说　明　书 1/5 页 3 CN 115356290 A 3