专利名称：物质含水测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量物质含水量的电子仪器，确切地说是一种用于快速精确地测量粮、棉、麻、菜籽、化肥、麦秸、稻草、木材、砂子等等多种物质含水量的测定仪器。
本实用新型以前，测定物质含水量一是用烘箱法，需要先采制被测物质的样品，再使用烘箱、天平、采样盒来进行测量，测定一个样品需要10～180分钟，费时费力，还要通过计算才能获得结果。一般人不经训练难于掌握运用此法，且设备造价高，占用一定场地，还由于采样的局限性有时会有较大的测量误差。另一种方法是使用电容式物质含水测试仪器，也需要先采制被测物质的样品，然后将被测样品置于该仪器的电容式水份传感器中，因含水不同，电容量发生变化，可取得数值。此法虽然较烘箱法快速，体积也小，造价也低，但同样因采样的局限性而使测量精度受到限制。同时，对于一些物质如麻、麦秸、稻草等，因其纤维较长，不仅制样麻烦，而且不便放入传感器中，甚至不能测量。
本实用新型的目的在于克服上述物质含水测定方法及设备的缺点，提供一种便携式新型物质含水测定仪，操作者不需采制被测物样品就能在现场直接测量物质的含水，测量快速准确，超水即可报警。
为达到此目的，本实用新型的物质含水测定仪具有主机电路(2、3、4、5)，主机电路包括输入放大电路2、开关电路3、报警电路4和稳压电源5，本实用新型不同于已有技术的显著特征是它还具有测湿探头1，测湿探头1的信号输出端串接在输入放大电路2的偏置电路中，输入放大电路2的输出端与开关电路3的输入端连接，开关电路3的输出端则与报警电路4的输入端连接，稳压电源5的电压输出端同时与输入放大电路2，开关电路3和报警电路4相连，测湿探头1将物质不同的含水量转变成电信号输入给放大电路2，在含水超量时，输入电信号经开关电路3输入报警电路4，驱动报警电路实现超水报警。
本实用新型技术解决方案中的测湿探头1是将两根首端为针尖形的金属探针6的尾端相互绝缘地固装在用绝缘材料制成的、便于手持使用的绝缘座7中，并从探针的尾端引出供接入放大电路2使用的两根导线8。
本实用新型技术解决方案中的金属探针6等长、等径、并且平等设置。
在有需要测试其含水量的物质的现场，当将物质含水测定仪测湿探头的两根金属探针插入(或接触)被测物时，物质因含水而形成的体电阻便通过探针尾端的导线接入了输入放大电路2的偏置电路中，构成其输入回路。如果被测物质的含水超过要求(超水)，则输入放大电路因直流偏置电压增大而输出较高电平信号给开关电路3，使开关电路3由原先的截止状态(即开关断开)翻转为饱合导通状态(即开关接通)，输出低电平驱动报警电路4工作，此时发出断续的报警声。如果被测物质的含水未超过要求，以及未将金属探针插入或接触被测物时，将不发生上述信号传递过程，扬声器不报警。从上述可见，本实用新型不占场地，测量快速、方便，精度高，稳定性好，携带方便，操作简单，不需采样而在现场作快速直测，一分钟可测2～4个试点，并可分档报警，因而可以广泛用于多种农产品的快速收购，也可用于工厂工序间快速、直接取得需测物质含水量的地方。
附图为本实用新型的实施例。
图1为物质含水测定仪的电路方框图。
图2为测湿探头结构示意图。
图3为物质含水测定仪主机电路原理图。
如图所示1－测湿探头；2－输入放大电路；3－开关电路；4－报警电路；5－稳压电源；6－金属探针；7－绝缘座；8－导线；9－插头；T1、T2－插孔。
将两根长度相等、直径也相等，首端为针尖形的金属探针6的尾端通过注塑加工，相互绝缘地平行固定在塑料绝缘座7上，探针与塑料绝缘座一起构成“ ”型。塑料座的另一端制成手柄状，采用两只螺钉将两根焊有插头9，从手柄中心孔穿入的导线8与探针尾端紧固。以上便构成了测湿探头。测量时将两根插头9插入图3中的T1、T2两插孔内，即可进行含水测量。
输入放大电路2是采用场效应管30J6G的典型源极输出器，利用被测物质的体电阻RX及R5、R7将稳压电源5提供的电压分压给定栅，源极则通过R8接地，并通过R8将信号传输给开关电路3。输入端无输入信号时，输出端近似为零电位。
开关电路3是由晶体三极管BG5、电位器W和R9组成的反相器，平时总处于截止状态(开关断开)。当测湿探头插入某被测物质时，如湿度超过要求时，R8上输出较高电平，管子即饱合导通(开关接通)，输出低电平(O电位)驱动报警电路4工作。分三档设置电位器W3、W4、W5，相应配一开关K1、K2、K3，用于构成BG5的三档不同参数的输入回路，选择使用某档，可以满足不同物质含水超量的报警要求。
报警电路4由自激振荡器和功放电路组成。自激振荡器采用一个二端输入四与非门HD14011B与C4、R10、R11等组成。当开关电路输出高压电平加到电路4的输入端时不起振；输入端低电平(即开关电路导通)时，自激振荡器起振。振荡信号经R12送至由复合晶体管BG6、BG7构成的功放电路，推动扬声器发出断续的报警声。
稳压电源5是带有放大环节的串联式稳压电源，它的直流电压由四节1号电池供给。R3、W2、R4组成分压器，二极管D3、D4串联作基准电压，R2为其限流电阻。BG3组成的放大器起比较和放大作用。R1为其集电极电阻，BG2、BG3为组合调整管，其控制信号由BG3的集电极直接加到BG2基极。C1作为整流滤波电容，C2主要起抑制稳压电源内部可能产生的自激振荡及滤波作用。通过W1、D1给D2(LED)一个稳压的电源指示灯电压，调节W1可以改变D2的亮度。
权利要求1.一种物质含水测定仪，具有输入放大电路2、开关电路3、报警电路4和稳压电源5，其特征在于，它还具有测湿探头1，测湿探头1的信号输出端串接在输入放大电路2的偏置电路中，输入放大电路2的输出端与开关电路3的输入端连接，开关电路3的输出端则与报警电路4的输入端连接，稳压电源5的电压输出端同时与输入放大电路2，开关电路3和报警电路4相连，测湿探头1由两根首端为针尖形的金属探针6的尾端相互绝缘地固装在绝缘座7中，并且从探针6的尾端引出两根导线8而成。
2.按照权利要求1所述的物质含水测定仪，其特征在于开关电路中，分档设置不同数值的信号输入回路。
专利摘要一种物质含水测定仪，由测湿探头、输入放大电路、报警电路、开关电路及稳压电源组成，特点是测湿探头的两根探针平行固定在塑料座上，利用导线将探针与输入放大电路连接，开关电路分挡设置不同数值的信号输入回路，可分挡报警，广泛适用于粮、棉、麻等多种物质的含水量快速测定，该仪器小巧灵便，可随身携带，野外作业，不受环境限制，性能稳定，测报准确，可广泛用于物质含水量检测领域。
文档编号G01N27/04GK2083293SQ9121117
公开日1991年8月21日 申请日期1991年1月25日 优先权日1991年1月25日
发明者田志恕, 陈庆明, 赵兴德, 宋道濂 申请人:山东省德州电子仪器厂