[实用新型]一种微波快速水份测量装置

说明书

本实用新型涉及物体所含水份的测量。

快速水份测量装置具有测量速度快，随时显示测量结果等特点，被广泛用于粮食，化工等各行业。按所使用的测量传感器不同，快速水份测量装置可分为电容型和微波型。电容型水份测量装置由于其无法测量表面含有游离水份的物料，所以目前大都采用微波型。

目前所采用的微波型快速水份测量装置由检测通道1、微波传感器2、温度传感器3、γ-射线密度计4、信号放大单元5、A/D转换单元6、中央处理器7、显示单元8、操作单元9及电源10组成，其结构如图1所示。

微波传感器的工作原理是：微波发射元件通电后，发出一定频率的微波，经接收端检波后，变成电压信号输出，当含水份的物料通过时，吸收微波能量，使检波电压输出发生变化，利用这种特性，可连续检测物料的水份。

微波水份测量装置工作时微波传感器测出物料的原始水份信号，由于微波信号随物料温度变化而改变，需通过温度传感器3测量物料的温度进行补偿。同时，由于微波传感器测量的是一定体积内物料的水份信号，无法识别物料的容重，所以通过γ-射线密度计测出容重信号。水份、温度、容重三种信号经信号放大单元5放大并转换成标准的模拟量信号，再经模数(A/D)转换单元6转变成数字量信号输入中央处理器(CPU)7，进行补偿、修正运算处理，得出实际水份值，在显示单位8上显示出来。

上述装置的缺点是：γ-射线密度计利用的是放射性同位素，一旦泄漏，其产生的辐射会对操作、安装人员造成危害，而且其价格也比较昂贵。

本实用新型的目的是提供一种价廉的、没有放射性危害的微波型快速水份测量装置。

为实现本实用新型的目的提出如下技术方案：

一种微波快速水份测量装置如图2所示，它主要包括检测通道1’、微波传感器2’，温度传感器3’，信号放大单元5’、模数(A/D)转换单元6’、中央处理器7’、显示单元8’、操作单元9’及电源10’，检测通道1’固定在压力传感器11上，压力传感器11固定在机体12上，工作时由压力传感器11测出的物料重量信号与微波传感器2’测出的物料水份信号、温度传感器3’测出的物料温度信号输入信号放大单元5’放大并转换成标准的模拟量信号，再经模数(A/D)转换单元6’转变成数字量信号输入中央处理器(CPU)7’，CPU根据物料的重量信号及检测通道1’的体积常数V运算得出容重值，根据得出的容重值和温度值将水份值实现修正和补偿，最后将结果物料实际水份含量在显示单元8’上显示。所有器件由电源10’供电。

也可以在显示单元8’增加一个容重显示窗口将CPU运算得出的容重直接显示出来。或者将水份含量显示临时切换成容重显示。

在操作单元9’上可以有容重输入装置13，当物料容重已知的情况下，则无需压力传感器11，可以直接由容重输入装置13输入容重值，容重输入装置可以是输入数字量，由中央处理器(CPU)7’的输入端14输入，也可以是输入模拟量，由A/D转换单元6’的输入端15输入。

本实用新型的微波快速水份测量装置可以既有压力传感器11，在测定物料水份时同时测出物料的容重，又有容重输入装置13，当物料容重已知的情况下，可关闭压力传感器11，直接由容重输入装置13输入容重值，得出准确的物料所含水份的量。

本实用新型的微波快速水份测量装置，由于不需γ-射线密度计，因此避免了放射性辐射对人体的危害并使成本大幅度降低。该装置操作简便，实用。

附图说明：

图1是现有技术的微波快速水份测量装置的结构示意图，其中1为检测通道；2为微波传感器；3为温度传感器；4为γ-射线密度计；5为信号放大单元；6为模数(A/D)转换单元；7为中央处理器(CPU)；8为显示单元；9为操作单元；10为电源。

图2是本实用新型的微波快速水份测量装置一个实施例的结构示意图，其中1’为检测通道；2’为微波传感器；3’为温度传感器；5’为信号放大单元；6’为模数(A/D)转换单元；7’为中央处理器(CPU)；8’为显示单元；9’为操作单元；10’为电源，11为压力传感器；12为机体；13为容重输入装置；14为CPU的输入端；15为A/D转换单元输入端。

以下通过实施例说明本实用新型。

实施例1  一种微波快速水份测量装置，如图2所示，它有检测通道1’，检测通道1’上设置有微波传感器2’和温度传感器3’，微波传感器2’采用9.374GHZ振荡器及检波器，温度传感器3’采用pt100热电阻温度传感器。检测通道1’固定在压力传感器11上，压力传感器11采用LF10压力传感器。压力传感器11固定在机体12上，微波传感器2’测出的物料水份信号、温度传感器3’测出的物料温度信号及压力传感器11测出的物料重量信号输入由7650、353集成电路组成的信号放大单元5’放大，经AD0809组成的模数转换单元6’转换后输入中央处理器7’，CPU采用51系列：8751、89C52和89C52，经运算得出水份含量、温度和重量，重量根据检测通道1’的体积常数V计算出物料容重，并根据温度和容重补偿和修正所测得的水份含量后得出水份含量的真实值，并将该值显示在显示单元8’上，显示单元8’可采用LED数码管或液晶显示器，显示单元8’上有一容重显示窗口，将CPU运算得出的容重同时显示在显示单元8’容重显示窗口上，在操作单元9’上有容重输入装置，可以直接将物料的已知容重以数字量从CPU7输入端14输入CPU。当采用直接输入容重方式时关闭压力传感器11。操作单元9’采用触模式键盘，也可以采用其他键盘或旋钮。所有器件由电源10’供电，整个装置安装在一机壳内。