一种水分活度检测仪的制作方法

1.本实用新型涉及水分活度检测技术领域，具体涉及一种水分活度检测仪。


背景技术：

2.水分活度(water activity，简写aw)也称为水活性或水活度，是表征样品中水的能量状态的参数，通过测定样品的水分活度，可以判断样品的稳定性和微生物是否被抑制生长，从而对产品的安全货架期进行评估，对包装方式和包装材料进行评估，对产品配方进行评估。其中，水分活度和微生物生长关系如下表所示。
[0003][0004]
水分活度测定仪已经被广泛应用在食品/药品/化妆品等领域，已纳入众多标准体系，如gb中国国家标准，fda、usda法规和gmp、haaccp等。
[0005]
目前，现有的水分活度测试仪存在检测时间长，检测效率低的问题。


技术实现要素：

[0006]
为了解决现有水分活度测试仪存在的检测时间长，检测效率低的问题，本实用新型提供一种水分活度检测仪。
[0007]
本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0008]
本实用新型的一种水分活度检测仪，包括：下机壳、固定在下机壳上的上机壳、安装在上机壳上的触摸屏、安装在下机壳内部的微处理器，所述触摸屏与微处理器相连；
[0009]
固定在下机壳上的第一固定座和第二固定座；
[0010]
通过转轴与第一固定座和第二固定座相连的基座；
[0011]
用于连接基座与下机壳的旋钮固定组件；
[0012]
设置在基座内侧的安装槽和凹槽；
[0013]
安装在安装槽中的红外温度传感器和压强传感器；
[0014]
设置在下机壳上的样品预热位和样品检测位，样品预热位与凹槽相对应设置，样品检测位与红外温度传感器相对应设置；
[0015]
设置在下机壳内部且位于样品预热位下端的第一加热装置；
[0016]
设置在下机壳内部且位于样品检测位下端的第二加热装置；
[0017]
设置在下机壳内部且位于样品检测位下端的压力传感器，压力传感器与样品检测位相连；
[0018]
所述红外温度传感器、压强传感器、压力传感器、第一加热装置、第二加热装置均与微处理器相连。
[0019]
进一步的，还包括：设置在基座内侧边缘的第一条形孔。
[0020]
进一步的，还包括：设置在下机壳上的第二条形孔，第二条形孔与第一条形孔相对应设置。
[0021]
进一步的，所述旋钮固定组件包括：安装在基座前侧面安装孔中的旋钮、固定在齿条块外侧且设置在第一条形孔中的卡扣、设置在第二条形孔中的卡固块、固定在旋钮下端中心的驱动轴、固定在驱动轴下端的齿轮、与齿轮啮合的齿条块、固定在基座内壁上的第一滑轨和第二滑轨；
[0022]
所述第一滑轨和第二滑轨相对设置；第一滑轨和第二滑轨上均设有凸起；
[0023]
所述齿条块后端上下两侧分别设有滑槽，第一滑轨的凸起安装在齿条块上侧的滑槽内，第二滑轨的凸起安装在安装在齿条块下侧的滑槽内；
[0024]
所述卡扣上设有卡固槽，卡固块安装在卡扣的卡固槽中。
[0025]
本实用新型的有益效果是：
[0026]
本实用新型结构简单、操作简便，采用样品预热位可以提前预热，节省检测时间，提高检测效率；采用快速气压平衡方式，快速检测样品的水分活度；内置帕尔贴，精确控制检测温度；检测精度：0.005aw@25℃；分辨率：0.001aw；温度控制精度：0.2℃；温度分辨率：0.1℃。
附图说明
[0027]
图1为本实用新型的一种水分活度检测仪的结构示意图。
[0028]
图2为的结构示意图。
[0029]
图3为旋钮、卡扣、齿轮、齿条块之间的连接关系示意图。
[0030]
图4为卡扣的结构示意图。
[0031]
图5为卡扣和卡固块之间的连接关系示意图。
[0032]
图6为齿轮、齿条块、第二滑轨之间的连接关系示意图。
[0033]
图7为微处理器与压力传感器、第一加热装置、第二加热装置、压强传感器、压力传感器连接关系示意图。
[0034]
图中，1、下机壳，2、上机壳，3、触摸屏，4、基座，5、旋钮，6、第一条形孔，7、卡扣，8、密封圈，9、红外温度传感器，10、凹槽，11、第一固定座，12、转轴，13、第二固定座，14、样品预热位，15、样品检测位，16、第二条形孔，17、卡固块，18、驱动轴，19、齿轮，20、齿条块，21、第
一滑轨，22、第二滑轨，23、压强传感器。
具体实施方式
[0035]
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0036]
如图1至图7所示，本实用新型的一种水分活度检测仪，主要包括：下机壳1、上机壳2、触摸屏3、基座4、旋钮5、第一条形孔6、卡扣7、密封圈8、红外温度传感器9、凹槽10、第一固定座11、转轴12、第二固定座13、样品预热位14、样品检测位15、第二条形孔16、卡固块17、驱动轴18、齿轮19、齿条块20、第一滑轨21、第二滑轨22、微处理器、压力传感器、第一加热装置、第二加热装置和压强传感器23。
[0037]
上机壳2固定在下机壳1上。
[0038]
触摸屏3安装在上机壳2上。
[0039]
第一固定座11和第二固定座13固定在下机壳1上。
[0040]
微处理器安装在下机壳1内部。
[0041]
本实施方式中，微处理器具体采用dsp芯片。
[0042]
触摸屏3与微处理器相连。触摸屏3采用5英寸触摸屏，分辨率480*854像素。
[0043]
压力传感器、第一加热装置、第二加热装置均安装在下机壳1内部。并且压力传感器、第一加热装置、第二加热装置均与微处理器相连。
[0044]
基座4内部中空设置。基座4下端通过转轴12与第一固定座11和第二固定座13相连，基座4可以通过转轴12在第一固定座11和第二固定座13上转动。
[0045]
在基座4内侧边缘设置有第一条形孔6。
[0046]
在基座4内侧设置有安装槽，在安装槽外圈设置有密封圈8。在安装槽中安装有红外温度传感器9和压强传感器23。红外温度传感器9和压强传感器23均与微处理器相连。红外温度传感器9用于测定样品温度。压强传感器23用于测定平衡状态下的样品平衡蒸汽气压。
[0047]
在基座4内侧设置有凹槽10。
[0048]
在下机壳1上设置有样品预热位14和样品检测位15。其中，样品预热位14与凹槽10相对应设置，样品检测位15与红外温度传感器9相对应设置，压力传感器设置在下机壳1内部且位于样品检测位15下端，压力传感器与样品检测位15相连，用于测定样品重量。
[0049]
第一加热装置设置在下机壳1内部且位于样品预热位14下端，用于对样品预热位14进行加热。
[0050]
第二加热装置设置在下机壳1内部且位于样品检测位15下端，用于对样品检测位15进行加热。
[0051]
在本实施方式中，第一加热装置与第二加热装置均采用帕尔贴，能够精确控制检测温度。
[0052]
在下机壳1上设置有第二条形孔16。其中，第二条形孔16与第一条形孔6相对应设置。
[0053]
在下机壳1的第二条形孔16中设置有卡固块17。
[0054]
如图2至图6所示，旋钮5安装在基座4前侧面的安装孔中。驱动轴18、齿轮19、齿条块20、第一滑轨21、第二滑轨22均安装在基座4内部。具体的是：驱动轴18上端固定在旋钮5
下端中心，驱动轴18下端固定在齿轮19中心孔中。第一滑轨21和第二滑轨22均固定在基座4内壁上。并且，第一滑轨21和第二滑轨22相对设置。第一滑轨21和第二滑轨22上均设置有凸起。齿条块20的齿条与齿轮19相啮合，齿条块20后端上下两侧分别设置有滑槽，第一滑轨21的凸起安装在齿条块20上侧的滑槽内，第二滑轨22的凸起安装在安装在齿条块20下侧的滑槽内，从而使齿条块20可以沿着第一滑轨21和第二滑轨22前后移动。
[0055]
卡扣7固定在齿条块20外侧，并且，卡扣7设置在第一条形孔6中。如图4所示，卡扣7上设置有卡固槽。卡固块17刚好安装在卡扣7的卡固槽中，如图5所示。
[0056]
如图6所示，通过旋拧旋钮5，通过转轴18带动齿轮19转动，通过齿轮19与齿条块20之间的啮合作用驱动齿条块20沿着第一滑轨21和第二滑轨22前后移动，从而驱动卡扣7前后移动，使卡扣7与卡固块17扣合在一起实现基座4的闭合，然后可以开始检测。
[0057]
本实用新型的一种水分活度检测仪，使用时，接通电源，触摸屏3开启，先通过第一加热装置对样品预热位14进行加热处理，当加热到预设温度后，将样品置于样品检测位15中，关闭基座4，通过第二加热装置对样品检测位15进行加热处理，加热过程中，通过压力传感器实时测量样品的重量变化，并通过红外温度传感器9实时测量样品温度，直到样品的重量不再发生变化即恒重时，停止加热，此时红外温度传感器9将恒重时的样品温度传输给微处理器，通过压力传感器将恒重时的样品重量传输给微处理器，此时则通过压强传感器23直接测量样品的平衡蒸汽气压，并传输给微处理器，最后通过微处理器中内置的水分活度计算算法计算出样品水分活度。
[0058]
样品水分活度的测定原理：在密闭空间中，样品的平衡蒸汽气压p与相同温度下纯水的饱和蒸气压p0的比值，即为样品的水分活度aw，单位为aw。
[0059]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
[0060]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。