1.一种污泥含水率检测装置,其特征在于:包括设置在柱形箱体内的入料机构(1)、筛分机构(3)、检测机构(4)和收集机构(6);所述入料机构(1)设置在箱体的顶部,所述入料机构(1)包括用于储存污泥的第一腔室(107)和用于识别污泥状态的摄像头(113),并根据污泥的状态进行分类处理;所述筛分机构(3)设置在所述入料机构(1)的下方,所述筛分机构(3)包括用于过滤污泥的过滤网(303),用于去除过滤网(303)上残留废料的第一高速喷气阀(302)和用于加速污泥过滤的固定齿环(304)、驱动齿轮(305)、滚动齿轮(306)和连接轴(307);所述检测机构(4)设置在所述筛分机构(3)的下方,所述检测机构(4)包括用于检测块状污泥含水率的射频检测模块(401)和用于检测非块状污泥含水率的电磁感应检测模块(405),所述射频检测模块(401)位于电磁感应检测模块(405)的上方;所述收集机构(6)设置在箱体的底部,用于收集检测完毕的污泥和筛分期间产生的废料;
所述检测机构(4)包括射频检测模块(401)、支撑架(402)、第三挡板(403)、第五伸缩杆(404)、电磁感应检测模块(405)、第四挡板(406)和第六伸缩杆(407);
所述射频检测模块(401)位于支撑架(402)的上方,射频检测模块(401)的上端对接出料管道(309),所述电磁感应检测模块(405)位于支撑架(402)的下方,所述第三挡板(403)位于支撑架(402)内部,且可以相对移动,所述第三挡板(403)一侧与第五伸缩杆(404)相连,所述第五伸缩杆(404)安装在箱体的内壁上;所述第四挡板(406)位于电磁感应检测模块(405)下面,第四挡板(406)的一侧与第六伸缩杆(407)相连,所述第六伸缩杆(407)安装在箱体的内壁上;
所述射频检测模块(401)的内部设有第二腔室(4011),所述第二腔室(4011)的两侧内壁上分别设有发射天线(4012)和接收天线(4014),所述第三挡板(403)内部设有重量传感器(4015)和第一温度传感器(4013);
所述电磁感应检测模块(405)的内部设有第三腔室(4051),所述第三腔室(4051)的外壁上绕设有发射线圈(4054)和接收线圈(4055),发射线圈(4054)位于接收线圈(4055)上方,所述发射线圈(4054)和接收线圈(4055)外面还设有保护套(4052),所述第四挡板(406)内部设有第二温度传感器(4053)。
2.根据权利要求1所述的一种污泥含水率检测装置,其特征在于,所述入料机构(1)还包括矩形盒体(101),盒体(101)内设有所述第一腔室(107);所述盒体(101)的上端设有入口,盒体(101)的入口处还设有所述摄像头(113),盒体(101)的下端面两侧分别设有第一下料口(106)和第二下料口(108),且第一下料口(106)和第二下料口(108)处分别设有第一挡板(105)和第二挡板(109),所述第一下料口(106)的下方设有粉碎搅拌机构(2),第二下料口(108)的下方设有下料通道(5);所述盒体(101)的内部两侧壁处分别设有第一推板(102)和第二推板(112);
所述箱体的内壁两侧分别固定安装有第一伸缩杆(103)、第二伸缩杆(104)、第三伸缩杆(110)、第四伸缩杆(111),所述第一伸缩杆(103)的活动端与第一推板(102)连接,第四伸缩杆(111)的活动端与第二推板(112)连接,第二伸缩杆(104)的活动端与第一挡板(105)连接,第三伸缩杆(110)的活动端与第二挡板(109)连接。
3.根据权利要求2所述的一种污泥含水率检测装置,其特征在于,所述粉碎搅拌机构(2)包括粉碎桶(207),所述粉碎桶(207)的底部设有底板(205),底板(205)的一侧通过第一转轴(204)转动连接在粉碎桶(207)的一侧壁上,第一转轴(204)通过伺服电机驱动其转动;
所述粉碎桶(207)的两侧内壁上对称设有两个第一滚轮(201),第一滚轮(201)倾斜设置,并通过设置在粉碎桶(207)外壁上的电机一(202)驱动旋转;所述底板(205)的上端设有第二滚轮(203),第二滚轮(203)水平设置,并通过设置在底板(205)下端的电机二(206)驱动旋转。
4.根据权利要求1所述的一种污泥含水率检测装置,其特征在于,所述筛分机构(3)还包括过滤箱(301)、废料口(308)和出料管道(309);所述过滤网(303)倾斜15度安装在过滤箱(301)内部;所述第一高速喷气阀(302)位于过滤网(303)较高一端上方的过滤箱(301)内壁上,所述废料口(308)位于过滤网(303)较低一端上方的过滤箱(301)上;所述出料管道(309)固定在过滤箱(301)的下方;
所述过滤箱(301)的两侧外壁上对称连接有两个连接轴(307),每个所述连接轴(307)的外端均转动连接滚动齿轮(306),所述固定齿环(304)为两个,分别固定安装在箱体的两个相对的内壁上,所述固定齿环(304)的中部设有驱动齿轮(305),且通过电机驱动驱动齿轮(305)转动;所述连接轴(307)的滚动齿轮(306)伸入固定齿环(304)的凹槽内,并与驱动齿轮(305)和固定齿环(304)啮合;
所述出料管道(309)呈上宽下窄状,确保污泥能够全部进入检测装置。
5.一种污泥含水率检测装置的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:通过摄像头(113)对污泥的状态进行识别,判断污泥为块状污泥还是非块状污泥;
步骤二:利用粉碎搅拌机构(2)对块状污泥进行粉碎搅拌处理;
步骤三:利用筛分机构(3)对粉碎搅拌后的块状污泥或非块状污泥进行去除杂质处理;
步骤四:利用射频检测模块(401)检测块状污泥的含水率,利用电磁感应检测模块(405)检测非块状污泥的含水率;
步骤五:收集检测完毕的污泥和筛分机构(3)废料口(308)排出杂质、大块污泥;
其中,所述射频检测模块(401)检测块状污泥含水率的方法为:
通过第一温度传感器(4013)测量污泥温度,重量传感器(4015)测量污泥重量,发射天线(4012)发出电磁波信号,通过污泥后被接收天线(4014)接收,将测量到的信号通过数据采集卡发送给计算机,带入射频含水率测量模型,射频含水率测量模型为:,
为含水率, 为第二腔室(4011)的体积, 为接收到的电压值, 为污泥温度, 为测量污泥重量,即可得到污泥含水率值并显示出来;
其中,所述电磁感应检测模块(405)检测非块状污泥含水率的方法为:
通过第二温度传感器(4053)测量污泥温度,发射线圈(4054)周围产生交变的感应电磁场,通过污泥后在接收线圈(4055)上产生感应电动势,将测量到的信号通过数据采集卡发送给计算机,带入电磁感应含水率测量模型,电磁感应含水率测量模型为:,
为含水率, 为产生的感应电动势值, 为污泥温度,即可得到污泥含水率值并显
示出来。