专利名称：测定粮食品质的方法
技术领域：
本发明涉及一种粮食检测设备，尤其是涉及一种测定粮食品质的方法。
背景技术：
粮食的品质直接决定其最终用途，因而与粮食的利用和价格有密切的关系。测定粮食品质的方法及仪器设备很多，如蛋白质测定仪、脂肪测定仪、面团特性测定装置等。这些装置大多成本高、费时费力、不能实时测定。粮食的声学特性可以反映粮食内在品质。利用粮食的声学特性测定粮食品质的方法具有快速、价格低廉、可以实现无损测定等优点。但目前尚无利用粮食的声学特性测定粮食品质的方法和仪器。
例如，测定小麦硬度的方法有压力法、研磨法、颗粒度指数法、近红外法等。目前，国家标准规定(GB 1351—1999小麦)用测定角质率的方法来评价小麦硬度。角质率法虽然直观，但由于是感官评价，在实际操作中不易准确判断，人为误差大，执行中容易引起纠纷。近红外法(NIR)具有快速、简便等优点，但仪器价格昂贵，难以推广普及。

发明内容
本发明的目的就在于提供一种简便、快捷、客观的测定粒重、水分、硬度、蛋白质、湿面筋、形成时间、稳定时间、延伸性、抗拉伸力等多种粮食品质的方法。
本发明的目的可通过以下措施来实现本发明所述测定方法是根据粮食籽粒的声学特性对粮食品质进行测定，它包括进样系统、发声系统、信号采集系统和信号分析处理系统；其中，进样系统连接到发声系统，发声系统连接到信号采集系统，信号采集系统连接到信号分析处理系统。
本发明中的进样系统包括进样料斗及自动进样器。该自动进样器为单籽自动进样器或多粒自动进样器。另外，在自动进样器上还可设置进样槽。发声系统为箱体。或者，发声系统包括箱体以及设置在箱体中的碰撞发声物。其中的箱体应采用隔音箱体。另外，还可采用声波发生器直接发出声波信号，该信号再经过粮食籽粒传播。信号采集系统为压电传感器和模数转换器。可采用音频或超声传感器，也可采用其它合适的传感器。信号分析处理系统包括计算机或单片机以及相应的分析处理程序。该分析处理程序包括第一步骤读取原始粮食声波信号；第二步骤进行声波信号预处理；第三步骤分割声波数据；第四步骤作FFT，频谱分析；第五步骤提取粮食声学参数；第六步骤计算粮食品质指标；第七步骤输出粮食品质指标。
该分析处理程序采用计算机语言编制。
本发明由于是利用粮食籽粒的声学特性对粮食品质进行检测，对粮食品质的检测更客观，同时也更加简便、快捷。具体地说实现了1.自动检测；2.客观检测；3.无损检测；4.快速检测；5.单粒检测。


图1是本发明的系统结构示意图；图2是本发明的系统框图；图3是本发明分析处理程序的程序流程图。
具体实施例方式
本发明以下结合附图和实施例作以详细的描述实施例1、如图所示，本发明的测定方法是根据粮食籽粒的声学特性对粮食品质进行测定，它包括进样系统a、发声系统b、信号采集系统c和信号分析处理系统d；其中，进样系统a连接到发声系统b，发声系统b连接到信号采集系统c，信号采集系统c连接到信号分析处理系统d。进样系统a包括进样料斗3及自动进样器4。进样系统a中的自动进样器4为单籽自动进样器。发声系统b为箱体9。或者，发声系统b包括箱体9以及设置在箱体中的碰撞发声物7。上述箱体是隔音箱体9。另外，发声系统b还可包括箱体9和箱体内的声波发声器。在箱体顶部开设有进料口5，在箱体下部开设有出料口2，在箱体内对应于出料口2处还安置有出料挡板8。信号采集系统c为压电传感器6和模数转换器。信号分析处理系统d包括计算机1或单片机以及相应的分析处理程序。该分析处理程序包括第一步骤读取原始粮食声波信号；第二步骤进行声波信号预处理；第三步骤分割声波数据；第四步骤作FFT，频谱分析；第五步骤提取粮食声学参数；第六步骤计算粮食品质指标；第七步骤输出粮食品质指标。
本发明的工作原理如下如图所示，粮食样品除杂后，经料斗和单粒自动进样器进样，单粒粮食样品靠自重击打到箱体内的碰撞发声物(目标物)发出声波信号，声波信号经压电传感器、模数转换器进入计算机，利用信号处理系统通过处理程序对信号进行处理，实现粮食品质指标的测定。
实施例2如图所示，粮食样品除杂后，经料斗和多粒自动进样器进样，粮食样品靠自重碰撞到箱体底部同一批粮食样品发出声波信号，声波信号经压电传感器、模数转换器进入计算机，利用信号处理系统通过处理程序对信号进行处理，实现粮食品质指标的测定。
实施例3如图所示，粮食样品除杂后，经料斗和自动进样器进入信号采集箱，信号发生器发出的声波穿过粮食，声波信号经压电传感器、模数转换器进入计算机，利用信号处理系统通过处理程序对信号进行处理，实现粮食品质指标的测定。
权利要求
1.一种测定粮食品质的方法，其特征在于所述测定方法是根据粮食籽粒的声学特性对粮食品质进行测定，它包括进样系统(a)、发声系统(b)、信号采集系统(c)和信号分析处理系统(d)；其中，进样系统(a)连接到发声系统(b)，发声系统(b)连接到信号采集系统(c)，信号采集系统(c)连接到信号分析处理系统(d)。
2.根据权利要求1所述的测定粮食品质的方法，其特征在于所述进样系统(a)包括进样料斗(3)及自动进样器(4)。
3.根据权利要求2所述的测定粮食品质的方法，其特征在于所述进样系统(a)中的自动进样器(4)为单籽自动进样器。
4.根据权利要求1或2所述的测定粮食品质的方法，其特征在于所述发声系统(b)为箱体(9)。
5.根据权利要求1所述的测定粮食品质的方法，其特征在于所述发声系统(b)包括箱体(9)以及设置在箱体中的碰撞发声物(7)。
6.根据权利要求1或2所述的测定粮食品质的方法，其特征在于所述发声系统(b)是隔音箱体(9)。
7.根据权利要求1或2所述的测定粮食品质的方法，其特征在于所述发声系统(b)包括箱体(9)和箱体内的声波发声器。
8.根据权利要求1或2或5所述的测定粮食品质的方法，其特征在于所述信号采集系统(c)为压电传感器(6)和模数转换器。
9.根据权利要求1或2或5所述的测定粮食品质的方法，其特征在于所述信号分析处理系统(d)包括计算机(1)或单片机及相应的分析处理程序。
10.根据权利要求9所述的测定粮食品质的方法，其特征在于所述分析处理程序包括第一步骤读取原始粮食声波信号；第二步骤进行声波信号预处理；第三步骤分割声波数据；第四步骤作FFT，频谱分析；第五步骤提取粮食声学参数；第六步骤计算粮食品质指标；第七步骤输出粮食品质指标。
全文摘要
本发明公开了一种测定粮食品质的方法，其特征在于所述测定方法是根据粮食籽粒的声学特性对粮食品质进行测定，它包括进样系统、发声系统、信号采集系统和信号分析处理系统；其中，进样系统连接到发声系统，发声系统连接到信号采集系统，信号采集系统连接到信号分析处理系统。本发明由于是利用粮食籽粒的声学特性对粮食品质进行检测，对粮食品质的检测更客观，同时也更加简便、快捷。具体地说实现了1.自动检测；2.客观检测；3.无损检测；4.快速检测；5.单粒检测。
文档编号G01N29/00GK1635373SQ20031011025
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者周展明, 杨红卫, 王炳锡, 李雷, 于燕波, 李永波, 谷瑞丽, 张 浩 申请人:周展明, 杨红卫, 王炳锡, 李雷, 于燕波, 李永波, 谷瑞丽, 张 浩