(19)中华 人民共和国 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 202111575217.1 (22)申请日 2021.12.21 (71)申请人 英特派铂业股份有限公司 地址 214192 江苏省无锡市锡山区锡北镇 新坝村 (72)发明人 陆未定　刘高斯　范涛　杨志先　 施卫锋　 (74)专利代理 机构 上海翰信知识产权代理事务 所(普通合伙) 31270 代理人 张维东　董佳 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G01D 21/02(2006.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种快速准确判断烘箱内物品干燥程度的 方法 (57)摘要 本申请公开了一种快速准确判 断烘箱内物 品干燥程度的方法， 包括以下步骤： 1)布置在烘 箱内含水量测量敏感点处的温湿度测量模块实 时测量温湿度数据； 2)温湿度数据被上传至 上位 机； 3)上位机写入烘箱内部和潮湿物品三维模 型， 利用敏感点所在水平面空气含湿量值， 通过 最大允许误差emax及允许的平均绝对误差eMAE判 断物品干燥程度。 其优点表现在： 能实时计算得 到烘箱内的空气水含量， 精度高， 让生产者第一 时间准确了解到物品的干燥程度， 提升生产效 率。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114239414 A 2022.03.25 CN 114239414 A 1.一种快速准确判断烘 箱内物品干燥 程度的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)布置在烘 箱内含水量测量敏感点处的温湿度测量模块实时测量温湿度数据； 2)温湿度数据被上传至上位机； 3)上位机写入烘箱内部和潮湿物品三维模型， 利用敏感点所在水平面空气含湿量值， 通过最大允许误差emax及允许的平均绝对误差eMAE判断物品干燥 程度。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述敏感点由上位机仿真并采用K均值聚类 计算得到 。 3.如权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述敏感点 通过如下 方法获得： 1)建立烘 箱内部和内部潮湿物品三维FLUENT模型； 2)确定温湿度测量模块布置高度范围， 对建立的模型划分网格； 3)进行仿真并测量温湿度测量模块高度 范围内的温湿度值， 测量 时间间隔在仿真初期 最短， 随着模 型逐渐到达稳态， 测量间隔逐渐变大， 直至模 型到达稳态， 获得m个时刻的温湿 度数据， 其中最后一个时刻为稳态的温湿度数据； 4)选取温湿度测量模块可安装范围内的全部网格， 计算每个网格在m个时刻含湿量的 最大值和最小值的差d作为该网格的值； 5)对每一个水平面的网格值进行K均值聚类， 聚类簇数为k， 若聚类 中心点不在网格上， 则选取离中心点最近的网格作为中心点， 计算每个水平面聚类中心点所在网格值的平均 值； 6)选取平均值 最大的水平面作为温湿度测量平面， 平面聚类中心点即为敏感点。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 采用本征正交分解法和快照法对模型进行降 阶， 确定温湿度测量模块数量， 并布置在敏感点处。 5.如权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 温湿度测量模块的数量 通过如下 方法确定： 1)建立矩阵Θ1， Θ1A＝ λA， 其中Θ1为m×m矩阵， θ′ti为第i个时刻的所述敏感点所在水平面 的温度场， A为Θ1的特征向量， A＝[a1， a2…am]T， ai为线性组合系数， λ为Θ1的特征值； 2)计算温度测量模块数量p1， 使得 其中λ1≥λ2≥…≥λm； 将上述步骤中的温度场替换为相对湿度场， 重复上述步骤， 得到相对湿度测量模块数 量p2； 确定所需温湿度测量模块的数量 为p， p＝max{p1， p2}。 6.如权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 温湿度测量模块的布置方法如下： I)若k＜p， 对水平面网格值重新聚类， 调整聚类簇数为p， 所述温湿度测量模块布局在p 个聚类中心点所在网格处； II)若k≥p， 将所述敏 感点的网格值d进行降序排列， 即d1≥d2≥…≥dp≥…≥dk， 所述温 湿度测量模块布置在d1， d2，…， dp所对应的敏感点处。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239414 A 27.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 计算所述敏感点所在水平面中空气的含湿量 的方法如下： 1)通过温湿度测量模块测量的温湿度值和卡尔曼估计器得到温度场的初始状态θt的相 对湿度场的初始状态 θrh； 2 ) 计 算 所 述 敏 感 点 所 在 水 平 面 的 温 度 场θ ′t， 其 中 β(t)＝[b1(t)， b2(t)…bp(t)]， 3)同样的方法计算得到敏感点所在水平面 的相对场θ ′rh， 计算得到该水平面空气的含 湿量。 8.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 判断烘 箱内物品干燥 程度的方法如下： 1)设定最大允许误差emax及允许的平均绝对误差eMAE； 2)比较通过测量计算得到的敏感点所在水平面空气含湿量值及通过仿真得到稳态的 该水平面空气含湿量 值， 计算最大误差e1和均方误差e2； 3)若e1＞emax或e2＞eMAE， 说明物品未烘干， 否则说明物品已干燥。 9.一种快速准确判断烘箱内物品干燥程度的装置， 其特征在于， 所述装置包括温湿度 测量模块、 数据传输模板、 电源 模块和上位机； 所述电源 模块为温湿度测量模块和上位机供电； 所述温湿度测量模块布置在烘 箱内含水量测量敏感点处； 所述温湿度测量模块将实时测量的温湿度数据通过 数据传输模块传输给 上位机； 所述上位机写入烘箱内部和潮湿物品三维模型， 利用测量得到的温湿度 数据敏感点所 在水平面空气含湿量值， 通过最大允许误差emax及允许的平均绝对误差eMAE判断物品干燥程 度。 10.如权利要求9所述的装置， 其特征在于， 所述装置能够实现权利要求1 ‑8任一项所述 的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239414 A 3