基于微波無損檢測技術(shù)的城市生活垃圾分類研究.pdf

1、城市生活垃圾分類收集處理是對傳統(tǒng)的收集及處理方法的革新，是一種有效處理城市生活垃圾的科學(xué)管理方法，不僅能夠回收利用垃圾資源，并且能夠減少城市生活垃圾產(chǎn)量。然而，現(xiàn)有的設(shè)計和發(fā)明通過一些特殊的機械結(jié)構(gòu)和物理方法只能將部分種類的城市生活垃圾分類，具有很強的針對性；在傳統(tǒng)的垃圾分類處理過程中，餐廚濕垃圾與干垃圾混合在一起分類增加了垃圾分類處理的難度，分類效果不佳，分類處理場所環(huán)境惡劣。本文以空間平面電磁波的反射與透射疊加原理為理論基礎(chǔ)，提出了

2、基于微波無損檢測技術(shù)對城市生活垃圾分類的研究方法。先將用垃圾袋裝的餐廚濕垃圾和混合干垃圾進行干濕整袋地分類，再進一步對垃圾袋內(nèi)的混合干垃圾進行分類。整個流程達到了將城市生活垃圾按材質(zhì)分為餐廚、紙質(zhì)、金屬、塑料、玻璃、織物、木質(zhì)、磚瓦陶瓷等的目的。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了研究的總體方案：利用與空間波透射法相同形式的實驗裝置，同時檢測微波發(fā)射天線端和接收天線端的微波信號，使用衰減器將發(fā)射天線端微波功率降至所使用檢波器的檢測范

3、圍內(nèi)，應(yīng)用檢波器將發(fā)射天線端和接收天線端微波信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，?yīng)用采集卡采集該電壓信號并進行了分析，最后應(yīng)用KNN分類算法對垃圾袋裝的城市生活垃圾進行干濕分類，在此基礎(chǔ)之上進一步研究將干垃圾按照材質(zhì)分類情況。⑵應(yīng)用CST電磁仿真軟件對城市生活垃圾幾種主要成分及空氣（無檢測樣本）按照空間波透射法進行仿真得到它們的 S參數(shù)，應(yīng)用分解的雙變量變異基尼系數(shù)法對仿真結(jié)果進行差異度分析，差異度最大點即為最佳檢測頻率點，并將此頻率作為檢測裝置中天線

4、的工作頻率設(shè)計了矩形微帶貼片天線。⑶使用LABVIEW圖形化編程語言開發(fā)上位機軟件，軟件具有的功能為：采集檢波器輸出的電壓信號；與ACCESS通信，以ACCESS作為數(shù)據(jù)庫保存采集到的電壓信號；使用MATLAB節(jié)點繪制發(fā)射天線端和接收天線端的電壓值誤差棒圖；KNN分類，給出分類結(jié)果。⑷搭建實驗平臺，收集相應(yīng)的實驗樣本進行實驗。測得發(fā)射天線端和接收天線端檢測電壓的誤差棒圖與仿真結(jié)果相符合；用KNN分類器測試將城市生活垃圾干濕整袋地分類，達