[实用新型]粮食水分测量仪

说明书

本实用新型属电容式水份测试仪器，主要用于颗粒状粮食的水份测定。

在公知的同类仪器中，如日本KETT科研所的PM5012谷物水份测量仪，由于是定容手工取样，粮样的取样重量和在电容传感器中的堆积形状和排列密度在重复测试中很难保持一致；计算机虽然输入了不同粮种的修正曲线，因缺少基准调整机构仍不能满足不同品种不同产地的粮食测量要求。加之输入的修正曲线不符合我国粮食的实际特性，致使测试误差和测量重复性均不能满足精度要求。

本实用新型的目的是采用定速落料，浮动定标、定重取样技术，提供一种精度高，重复性好、方便实用的粮食水份测量仪。

本仪器是由测量部（1）和漏斗部（2）组成。漏斗部（2）是一个底部装有快门装置的筒形容器，启动快门粮样以自由落体运动落入水份传感器（8），粮样的堆积形状和排列密度        相对保持一致。测量部（1）是由测量筒和一组电路组成。测量筒的圆形铝筒和中心圆柱组成电容式传感器的两个电极，侧壁装有白金电阻的温度传感器（11）。电路部分包括水份信号采集、温度信号采集、模拟电压开关、串行A／D转换、单片计算机以及显示系统。水份信号采集是由电容式水份传感器（8）、单稳态振荡和运算放大器完成。传感器电容C参于单稳态的RC迥路，R是稳定电阻，单稳态的触发信号来自单片机的时钟脉冲。单稳态产生的方波信号的频率是固定的，其幅度近似于电源电压Vcc，而方波宽度随C增大而增宽。方波脉冲经平均检波为平均直流电压V平均，V平均正比于传感电容C，T为触发脉冲周期，检出器电压V平均由下式表示：

V平均＝ (tcR)/(T) Vcc＝c (VcR)/(T) ，

水份信号与温度信号同时进入模拟转换开关，经串行A／D转换器变换为数字量送入计算机，计算机工作状态取决于粮种选择开关的不同按合，计算机根据选定的工作状态调运不同的子程序，完成数字处理和非线性补偿，将其结果经LCD显示器示出。

本仪器最大特点是全部集成电路均为CMOS型，並配有省电的液晶显示器，采用先进的单片机，内有四个接口，一个128字的片内RAM，可以做串行输入输出，外部只需配一个地址销存器，一片EPROM，並可显示欠量程、过量程、电池不足、操作不当等信号。可单独测量温度。

本实用新型有如下重大改进：

1、改定容取样为定重取样，提高取样准确性，测量的重复性好，对于20％以上大水份测定效果更为明显。

2、用快门定速落料漏斗落料，快门开启时间固定不变，物料下落速度保持一致，排除了因人工操作形成的误差；

3、设置调整电位器〔5〕调整测量基数。以适应不同品种粮食的测量精度要求；

4、采用105°电烘箱法，制定水份补偿数据曲线。

由于实现定重取样，定速落料，粮食品种基数调整，该仪器在全国同类设备评比中，准确度和重复性均优于国内同类仪器，经我国南方、北方粮食收购、贮存、加工等部门试用，取得满意效果。

附图说明：

附图1为本实用新型外形图：（1）测量部、（2）漏斗部、（3）卡销、（4）快门柄，（5）调整电位器。

附图2为漏斗部快门机构结构示图：（6）弹簧，（7）快门开关；

附图3为本实用新型原理方框图：（8）水份传感器，（9）单稳态，（10）运算放大器Ⅰ，（11）温度传感器，（12）运算放大器Ⅱ，（13）摸拟选择开关，（14）按键开关，（15）多路分配器，（16）串行A／D转换器，（17）开关稳压电源，（18）反相器，（19）集成稳压器，（20）单片机，（21）地址销存器，（22）可擦可编程序只读存贮器EPROM，（23）反相器，（24）液晶显示驱动器，（25）液晶显示器LCD。

附图4为本实用新型参考流程图

下面结合附图对本实用新型的结构原理作详细说明：