粮食水分计制造技术

本实用新型专利技术属于一种测量仪器，具体涉及一种粮食水分计。它是由探测器，讯号数据储存处理器，数据输出显示器及供它们工作的电源组成，探测器包括湿度探测器和温度探测器，可测定粮食、油料和一些药材中含水量的某一次值及几次测量的平均值以及相对应的环境温度。具有重量轻、体积小、操作简单安全、测量准确、数字显示清晰、工作稳定和价格低廉等优点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种测量仪器，具体涉及一种借助于测定粮食的电学性能来测定粮食中水分的测量仪器。
技术介绍
目前，用于商品粮食、油料含水量的标准测定方法有“105℃恒重法”、“定温定时烘干法”、“隧道式烘箱法”和“两次烘干法”。这些测量方法所用的基本仪器设备是分析天平、烘箱和秒表等，按标准操作程序进行测量。所得结果可靠，但工作量大，手续繁复，耗时多，所以，只能作为标准检测手段。粮食、油料的非标准水分检测仪器很多，所用的基本原理大致分为物理、化学、电、光学和气相色谱分析法等五类，虽然它们各有优点，但也各有缺点，例如操作繁复、设备结构复杂、价格贵、测量结果不准确。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种测量快速简便，结构简单、价格便宜，且测量结果准确可靠的粮食水分计。本技术是这样实现的一种粮食水分计，它包括探测器、信号数据储存处理器、数据输出显示器，以及供探测器、信号数据储存处理器、数据输出显示器工作的电源，所说的探测器包括由水分传感器和负载电阻组成的湿度探测器以及由热敏电阻构成的温度探测器，信号数据储存处理器包括放大器和储存处理器，数据输出显示器为液晶显示器，电源由电池和电源电路组成，湿度探测器经放大器与储存处理器连接，温度探测器与储存处理器连接，储存处理器与液晶显示器连接。该粮食水分计可测定粮食、油料和一些药材等物质的水分含量，可显示一次测量和几次测量的平均值。在本技术中，其技术设计的基本思想是用电子线路代替标准检测方法中的器械设备，充分利用价廉且高容量的存储芯片，用简单的电子线路和以大量的实验室的标准测量为基础的储存数据代替用比较复杂的电子线路获取的即时测量值，所以它具备结构简单，价格低廉，且测量简便快捷，测量结果准确可靠等优点。附图说明图1为粮食水分计的结构原理示意图；图2为杈杆式水分传感器与负载电阻组成的湿度探测器电路示意图；图3为接触棒式水分传感器与负载电阻组成的湿度探测器电路示意图；图4为讯号数据储存处理器的一个实施例线路图；图5为相应的电源电路实施例线路图。图中，1探测器，2信号数据储存处理器，3数据输出显示器，4电源，15水分传感器，16负载电阻，21放大器，22储存处理器。具体实施方式如图1所示，一种粮食水分计，它包括探测器1、信号数据储存处理器2、数据输出显示器3，以及供探测器1、信号数据储存处理器2、数据输出显示器3工作的电源4，所说的探测器1包括由水分传感器15和负载电阻16组成的湿度探测器以及由热敏电阻构成的温度探测器，信号数据储存处理器2包括放大器21和储存处理器22，数据输出显示器3为液晶显示器，湿度探测器经放大器21与储存处理器22连接，温度探测器与储存处理器22连接，储存处理器22与液晶显示器连接，电源4由电池和电源电路构成。由湿度探测器获取的直流电压或电流信号与水分有关，它是水分信号，经放大器21放大以后，送到储存处理器22。由温度探测器获取与水分传感器相邻位置处的与温度有关的电压或电流信号，该温度信号可以直接送到储存处理器22，也可以经放大后再送到储存处理器22。水分传感器的具体型式和几何尺寸可按需要设计成多种型式，例如对抽取少量试样用的样品盒内物质水分测量，则可采用接触棒式水分传感器(见图3)，对直接插入库房内待测物质的水分测量，则可采用杈杆式水分传感器(见图2)。负载电阻通常采用200千欧姆～2兆欧姆较好，其原因主要是电阻如过小则电路中电流大、功耗大，电阻如过大则测量灵敏度差。如图4所示，信号数据储存处理器2是由放大器21和储存处理器22组成。其主要功能是储存大量的不同温度下的湿度与湿度信号关系的标准测量推荐值，以及将湿度探测器得到的模拟量转换为不同温度下的湿度数字量。可按对粮食水分计的具体要求选择储存处理器的微处理芯片的类型，根据芯片的工作参数决定对湿度信号、温度信号的放大电路的配置。本实施例中放大器21用AD744AN或AD744JN，储存处理器22采用PIC16C71A或PIC16C71Z。数据输出显示器3的主要部件是液晶显示器，在本实施例中，数据输出显示器3除液晶显示器外，还加上相应的功能开关电路组成，其作用是接受来自信号数据储存处理器2的数据信号，用数字显示出粮食的水分。电源作用是维持上述所涉及电路的正常工作。图5给出了电源电路的一个具体实施例示意图。本技术所提供的粮食水分计是利用微处理技术，将探测器取得的湿度信号和温度信号与储存处理器中所储存的大量的湿度、温度、湿度信号、温度信号的标准测量推荐值相对照，可显示出该温度环境下被测的粮食等含水物质的含水量及相对应的环境温度。大米、高梁、大豆等粮食、油料以及一些中药材等的温度和含水量，直接影响了物质的电学性能，并且，含水量是主要影响因素。因此，某温度下，物质中含水量变化，会引起该物质电阻值的相应变化。利用这一原理，就可通过测定含水物质的温度和电阻来测定物质的含水量。以此为基础，本技术粮食水分计是将含水物质作为电路的一个部件，同时，在该电路中接入一个合适的负载电阻，加上一个直流电源，例如30～160伏的直流电源，主要原因是，电压如高于160V安全性差，电压如低于30V灵敏度差，本实施例中加入100V电压，这样，同一温度下，粮食中含水量的不同必然引起负载电阻上电压降或电路中电流的变化。在实验室里，采用标准测定方法，在不同温度下，对固定电路参量中的粮食含水量与负载电阻上的电压或电路中的电流作一一对应的大量的实验测量，由此得到温度与温度信号、湿度与湿度信号的一一对应的标准测量推荐值储存在储存处理器中；在实用场合，将温度探测器和湿度探测器输出温度信号和湿度信号，输到储存处理器中与标准测量推荐值相对照。由此得到该使用温度下被检物质的含水量，这就是本技术粮食水分计的测量原理。实验表明，温度在约1℃～40℃，粮食中含水量从约8％～21％都能得到准确的水分测量值。由于不同温度下的湿度与一一对应的湿度信号推荐值都是以大量的湿度、温度、湿度信号、温度信号的标准测量推荐值为基础的，所以，保证了本技术粮食水分计测量值准确可靠，同时，本身结构简单、价格低廉，并且，无须改变基本结构就可根据用户需要设计出不同待测物质品种、不同价格的水分计。本技术所用器件均为市售产品，所涉及的电路连接关系亦为公知技术。本技术可用于粮食、油料及一些中药材的含水量检测。具有重量轻、体积小、操作简单安全、测量准确、数字显示清晰、工作稳定和价格低廉等优点。权利要求1.一种粮食水分计，它包括探测器(1)、信号数据储存处理器(2)、数据输出显示器(3)，以及供探测器(1)、信号数据储存处理器(2)、数据输出显示器(3)工作的电源(4)，其特征在于所说的探测器(1)包括由水分传感器(15)和负载电阻(16)组成的湿度探测器以及由热敏电阻构成的温度探测器，信号数据储存处理器(2)包括放大器(21)和储存处理器(22)，数据输出显示器(3)为液晶显示器，电源(4)由电池和电源电路组成，湿度探测器经放大器(21)与储存处理器(22)连接，温度探测器与储存处理器(22)连接，储存处理器(22)与液晶显示器连接。2.根据权利要求1所说的一种粮食水分计，其特征在于所说的负载电阻(16)为200千欧姆～2兆欧姆，所说的电源(4)为30～160本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粮食水分计，它包括探测器（１）、信号数据储存处理器（２）、数据输出显示器（３），以及供探测器（１）、信号数据储存处理器（２）、数据输出显示器（３）工作的电源（４），其特征在于：所说的探测器（１）包括由水分传感器（１５）和负载电阻（１６）组成的湿度探测器以及由热敏电阻构成的温度探测器，信号数据储存处理器（２）包括放大器（２１）和储存处理器（２２），数据输出显示器（３）为液晶显示器，电源（４）由电池和电源电路组成，湿度探测器经放大器（２１）与储存处理器（２２）连接，温度探测器与储存处理器（２２）连接，储存处理器（２２）与液晶显示器连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈志才，张海燕，王燕伶，刘初玉，张辉，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]