中子法是基于水中的氢原子核和核中子的相互作用使中子减速的原理，用慢中子探测器测量，然后对其产生的电压脉冲信号计数，从而计算出物料的含水量。根据检测原理的区别一般可分为：减速扩散法、减速透射法、衰减法、散射法四种方法。现在在粮食含水量的检测系统中中子法的应用比较广泛[4~5]。它具有：高线性度、对被测物的物理化学结构不产生破坏、可在物料运输过程中实时测量地优点。但中子法也有不少的缺点：氢的散射性质不稳定、理论知识不够完备、对中子源的隔离控制，提高了检测工作的难度，提高了该方法的复杂程度。

在二十世纪六十年代初，中子水分器检测科技在外国研发成功。之后的三十 多年，两家美国公司、一家德国公司和一家日本公司等国家的公司一直在国内外处于领先的位置。自上世纪七十年代末八十年代初，我国开始对国产仪器设备的精度和抗干扰技术的研制和应用。现如今已有赶超外国该类仪器的趋势。

（4）红外法

红外法又被叫作红外线吸收法，它以水分对一定波长的红外线拥有敏感的吸收带的原理，通过对比测量样品前后的光强得出被测样品的含水量[6]。如图1-1 所示，水的吸收近红外波段的光谱特性[7]。

图1-1 水的近红外吸收光谱特性

从中可以分析出，水的近红外吸收有较大的吸收率的区域是处于1。43 um和 1。94 um两个数值之间。当物料的水分在百分之二十时，对含水量的检测，一般选用1。94 um的区间，当物料的含水量在大于百分之二十时，则一般选用1。43 um的区间。红外水分检测仪根据光学结构的不同分为：反射式、透射式、复合式三种[8]。红外线吸收法有多种优点：采用非接触间接测量法、响应速度快、物料的其他物理性质（温度、密度）对测量结果的影响较小、较大的测量范围。但该方法也有些不足：由于物料中存在杂质，这些杂质通过吸收测量时的红外线，在实际测量时测量装置容易损失过多的红外线，干扰测量结果。由于红外线很难进入物料内部，所以这种方式只能被应用于物料表层含水量的测量。根据现有技术制造的红外水分仪的仪器造价也较高。另外，由于光敏元件的设备性能优劣对红外水分仪的测量性能有较大的限制，对于应用于振动频繁、振幅大的生产线红外法测量精度不高。

（5）微波法

微波检测技术是在微波电子学和微波测量技术等基础上发展起来的一门新技术[9]。微波检测技术应用的波段在无线电短波和红外波之间，应用的频率范围300MHz~ 300GHz[10]。微波测量法是根据水能够吸收一定的微波能量的原理和通过被测物料的水分变化，检测对比相应改变的参数的方法实现含水量的检测。根据微波穿透力强的特性，常常将这种方法应用于在线无损测量生产中，通过以辐射的方式穿过表层实现对物料内部的含水量的测量。由于测量的过程中传感器不用通过与样品的直接接触，在现今工业生产中应用广泛。在用微波检测技术测量物料含水量时，由于物料含水量不同实际选用的具体方式也有所差异。通常情况下，当物料水分含量很低时，测量方式采用微波投射法；当物料含水量较高时，检测方式采用微波反射法[11~12]。但是当采用微波法测量含水量时，对被测物料的成分要求具有较高的稳定性，否则，就很难达到测量的精度要求。现在对于微波技术的应用有很多，如国外的一家叫Biko- tronic公司研发的一个检测设备（温度稳定性可达60℃微波探测器）。

1。4研究内容

查找并阅读研究课题的相关文献，了解秸秆煤成型机国内外研究现状，分析课题研究的意义。并在广泛阅读文献的基础上，总结秸秆煤成型机含水量测量和控制系统的现有实现方案，分析其优缺点，提出改进措施，拟定方案，并分析其可行性。根据拟定的方案，设计秸秆煤成型机物料含水量的测量和控制系统。根据拟定的方案和设计的含水量测量和控制系统，选择开发平台，对该系统作计算机仿真。仔细分析仿真结果，如有必要，对方案作进一步改进。