专利名称：粉粒体物料的电子水分测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用固体物料电特性测定各种粉粒体物料水分的系列性仪器技术。
至今，广泛用于测定粮食等粉粒体物料的电子水分测量仪中，多用电容法(电容)、电导法(电阻)。其电路形式繁多。其中，专利CN87213810U有灵敏、稳定等特征。但是使用范围较窄。对粮食、医药、化工、食品等难于测量。在测量操作中利用校正体技术及便携式的操作方式，转换品种不太方便、测量品种不多、工作量程不宽等。
本实用新型的目的在于完成一个完整的、能以高精度测量各种粉粒体物料，在不同的环境温度、不同的料温下都能有一致的测量特性、测三十种以上的品种。具有自动打印输出和计算机联机通讯等功能的智能化操作系统，功能完备、健全的仪器系列技术。
本实用新型的组成，由加料器(11)、料斗(10)、传感器与标准件(1)、检相电路(8b)，测温电路(8a)、附加网络(8d)、开关(8c)、及A／D(12)、单片计算机(13)、操作键(14)、显示(15)、打印口(16)及串口(17)等组成。形成了完整的智能仪器系统。(2)为盛装试料的传感器与标准件(1)相联再接到检相电路(8b)，通过变换标准件(1)可取得不同的测量特性。如标准件(1)为电阻R，则仪器为电导水分仪特性。如为电容C，仪器为介电水分仪特性等等。使它。借助料斗(10)中，安设的热敏元件(6)、测温电路(8a)、附加网络(8d)及计算机软硬件实现自动补偿仪器工作特性、克服环境温度和料温影响等。借助计算机运用，实现了多品种(三十种，若需要可安排百种以上)、若在打印口(16)已接好打印机，可自动打印。串口(17)可联接微机通讯等功能。线路的特性和仪器的结构设计提高了使用精度。采用定容取样，为了恒定取样量，在结构设计上设计了加料器方式。加料器(11)置于采料定容器的上方，所谓采料定容器(以下简称定容器)是以它的充满作为测量料的采样标准量的容器。有的直接用仪器料斗兼任、有的是专用的标准杯。加料器(11)，外形可以各种形式。但容积要略大于采料定容器。它的底端口要和采料定容器的上部端口配合一致。不能大于它。借助自然流下密度恒定来保证采料量的一致性。
附图4是为加料器(11)的两种结构形式，(24)为定容器顶部台面。(22)定容器上部端口。料从端口流下，即流入定容器中，a)加料器为无底盖的盒体，可以在平台(24)上滑行。当滑至R位时，可加满料。然后滑至L位，料顺端口(22)流下充满定容器然后再滑开。b)加料器为带有底部滑块的，加满料后打开滑块，料即自动流下端口(22)进入定容器中，流完，再合上滑块。这种加料器，可以是固定于台面上的，也可以是可移开式的。本说明书实例中采用无底盖的加料器，在仪器顶部滑动，定容器用料斗兼任。
应用实践证明，本实用新型具有广阔的应用领域(从陶瓷、水泥、土壤到粮食医药、化工、食品等)。测量品种多(30～100种)、宽量程(从0～35％水分直接显示无需分档)。用本实用新型构成的陶瓷坯粉水分测量仪及粮食水分测量仪两种不同特性仪器均具有稳定性0．01％、重复精度0．05％、允许料温-10～45℃的使用效果。
以下结合附图及应用实例作进一步说明
图1为仪器结构示意图图2为线路原理图图3为仪器外形图图4为加料器的两种结构形式示意图图5为附加网络及开关的通用电路形式加料器(11)安置于仪器顶面[料斗(10)的上面]滑动，料斗(10)为只有一个主流面的槽形容器，里面有热敏元件(6)连接到测量电路(8)中的测温单元(8a)。测量传感器(2)是一个底部有滑板(4)开漏的矩形盒子，它通过绝缘板(7)与测量线路(8)紧密相连，并紧固为悬空状态，上与料斗(10)下与抽斗(9)、周与四邻均保持大于30mm且稳定不变的距离。传感器的两侧有两金属极片(20)，一端接测量地端，另一端与检相电路(8b)和标准件(1)的下端接点相连。测温电路(8a)和检相电路(8b)的输出均接至开关(8c)，开关又与计算机(13)及A／D(12)相接。它可以是由计算机控制的任何开关，包括，电子开关，磁电开关(继电器)，或二者组成的复合开关，或由微电机带动的接触开关等。配合功能的多寡和性能的要求不同。可以为单开关和多开关。附加网络(8d)也与测温电路(8a)和检相电路(8b)及开关(8c)逐一相接。附加网络(8d)的通用电路形式，全为电阻R和电容C，组成的RC网络。每个元件究竟为电阻还是电容，多大数值，全系调正确定。开关接点a、b、c、d、e、f按性能要求的情况取舍。开始测量，先加料于加料器(11)中，推(11)到料斗(10)的正上方，则加料器的料充满料斗(10)再推开(11)。料斗中热敏元件(6)连到测温单元(8a)将料温通过电子开关(8c)送到计算机。仪器初始化后，再开启料斗开关(3)，料下流入传感器(2)的讯号经检相电路(8b)和开关(8c)、A／D(12)后送计算机(13)，计算机经过数据处理算出正确的物料水分值由显示器(15)显示出来。若在打印口(16)已接好了打印机，按操作键(14)中的D则自动打印出结果。
附图3为仪器结构外形图。它的(18)电源开关，(17)校／测开关(19)为料斗开合提示，(14)为操作键等。图8为仪器测量工作流程图。
下面对测量流程中的一些符号作些解释，并用粮食水分测量为例对操作过程说明1．初始化后显示※[××，符号[(当然也可用其它符号如P，显示※P××也一样)，代表品号指其后两位数××，代表不同粮食品种，如安排02大米，03玉米、05小麦、01大豆、07水稻等要测小麦将这两位用J键为05，键完后[符前※值将自动给出数值，它标志该品号标定过没有，标定了几次，本实用新型规定为※=0，既未标定，这时仪器测量的结果与烘干称量法是对不上的。※=1即仅在常温下标定了一次，这时仪器测量只能测料温在常温附近的料。若※=2或是3，则仪器作了高温或低温。或高温低温均标定过了。这时仪器就可以下次序，测量-10～50℃所有温度料的正确水分值如显示2[07说明水稻可测各种料，它已标定了两次，若要理想再补标定一次，究竟需补标高温还是低温，可按s键查询。以下叙述的操作符均为操作键(14)中的键符。
为了简化说明，设待测品种都是已标定过2至3次的。
1。开机后，仪器自动完成初始化工作显示器(15)将显示※[××2。按J键入你需测量的品号如想测玉米键入××=03，此时(15)将显示2[03或3[033。将料加于加料器(11)，再转加入料斗中
4。按键T，(15)显示粮温，稳定后，显示器又显示仪器初值(即∠1的数值)如0．36。
5。按J键，(15)显示变为0．00；6。旋钮(3)开启滑板下料进入传感器(2)，显示器(15)显示出正确的物料水分值，如17．36即是水分值为17．36％；7。拉出拉杆(4)料流入抽斗，再拉于抽斗(9)清掉余料后推回。再推回拉杆(4)。
8。若已在打印口(6)接上了打印机，想打印，可按S键，显示1UU后，继按D，即自动打印结果，打印完回显3[03。
若不想打印，测到7。后按R键，也转入初态显示3[03。
若要继续测量，可加入新料继续(3)后的操作。
对于料温变化不大的料测量可在测后或打印后直接加入新料再按c键，重复5～7的操作即可。
权利要求1．一种粉粒体物料的电子水分测量仪，它包括加料器(11)、料斗(10)、测量传感器(2)、热敏元件(6)以及由测温单元(8a)、检相放大(8b)、开关(8c)、标准件(1)、附加网络(8d)组成和由单片计算机部分(13)A／D转换器(12)、按键(14)显示(15)、打印(16)、串口(17)组成的计算机操作系统等组成；其技术特征在于料斗(10)位于传感器(2)的上方，为只有一个主流面，该面与水平面的夹角50～60度间。料斗(10)内有热敏元件(6)连接到测温单元(8a)；传感器(2)为一矩形盒子，下部固定有两块斜板，它们与水平面夹角不小于45°；底部有绝缘材料的活动滑片；传感器(2)的内侧两壁有两块金属极片(20)；一端连接到检相电路(8b)和标准件(1)的下接点，另一端接测量地端，标准件(1)的另一端也接到检相电路。开关(8c)的一端接检相放大(8b)，另一端接测温单元(8a)并与计算机(13)及A／D(12)连接。它可以是由计算机控制的任何开关，包括，电子开关，磁电开关(继电器)，或二者组成的复合开关，或由微电机带动的接触开关等；附加网络(8d)也与测温电路(8a)和检相电路(8b)及开关(8c)逐一相接；它是电阻R和电容C，组成的RC网络；分出几个节点与开关(8c)逐一接通；传感器的下部有一个抽斗(9)及一个加料器(11)组成。
2．权利要求1中的所述粉粒体物料的电子水分测量仪由检相电路(8b)和标准件(1)，测温电路(8a)和检相电路(8b)、开关(8c)，RC附加网络(8d)的组合联结，可变换标准件(1)为电容、电阻或它们的组合网络，适用于不同的测量领域。
3．权利要求1中所述的粉粒体物料的电子水分测量仪，其特征在于料斗(10)中，安装了热敏元件(6)，它可以是热敏电阻，铂电阻、热敏二极管或其它集成感温器件，它连接于相应的测温电路(8a)，经电子开关(8c)与计算机相连。
4．权利要求1中所述的粉粒体物料的电子水分测量仪，它的传感器(2)是由绝缘板(7)与测量电路(8)紧密相连，并紧固于仪器的内部，上与料斗(10)，下与抽斗(9)均保持大于30mm的落差，并与四邻的金属机壳保持大于30mm稳定距离，它的形状是矩形的盒子，底部有通漏的滑板(4)，(4)上面可有两斜板，斜板的夹角度α＜45°。
5．权利要求1中所述的粉粒体物料的电子水分测量仪，其特征在于它有一个加料器(11)；加料时安置于采料定容器的上方。采料定容器，是一个容器，它的容积作为仪器每次测量取样的标准定量，它可以是料斗(10)兼任，加料器(11)的形状可以任意，容积大于定容器；它底部的端口与定容器所在部的顶部端口相一致，它的结构可以是1)底部开漏的盒子滑动于定容器顶部的板上，滑动可定位于与定容器上端口恰好对齐，及底部全部封闭的两个位置；2)底部有活动滑板的盒子，它可以是固定于定容器所置位置顶部开口板上，也可是从定容器顶部自由安置和取掉的。
专利摘要本实用新型涉及一种利用电气特性来检测粉粒体物料水分的电子水分测量仪。由检相电路及组合网络构成的检测电路,加用了测温电路,开关及单片计算机操作系统构成新的系列性仪器技术。通过改换标准件可获得多种测量特性。配合特殊的结构设计和单片计算机处理功能克服了料温影响、环境温度影响、提高了使用特性。取得了高精度、多功能(打印、存储、多品种)、宽量程、应用领域广(陶瓷、粮食、医药、化工等)。本实用新型构成的陶瓷坯粉水分测定仪及粮食水分测定仪两种不同特性仪器均具有稳定性:0.01%、重复精度:0.05%、允许料温:－10～45℃的使用效果。
文档编号G01N27/00GK2430685SQ9925615
公开日2001年5月16日 申请日期1999年12月30日 优先权日1999年12月30日
发明者李如楠 申请人:李如楠