[实用新型]一种水分含量快速测定仪

说明书

本实用新型公开了一种水分含量快速测定仪，包括红外干燥箱(1)和称重电子天平(2)，由红外加热管(3)、温度传感器(4)、铝制试样盘(11)、称重传感器(14)、仪器电路板(15)、液晶显示器(8)、键盘(9)、接口(6)、电源(7)等部分组成，通过红外干燥箱加热干燥失水、电子天平准确称量、仪器电路板内嵌的单片机进行精确预估计算实现水分含量的快速测定，本实用新型的水分含量快速测定仪机构简单、布局合理，能够有效提高物质水分测定效率，大幅节约仪器能耗。

技术领域

本实用新型涉及水分含量检测方法领域，特别涉及一种水分含量快速测定仪。

背景技术

水分含量是决定物质物理、化学、生物特性的重要指标。物质中的水分分布复杂，受外界因素影响较大，很难实现快速、准确测定。物质水分含量测定广泛应用于食品、粮食、医药、化工领域企业和计量部门，对国民经济建设有着积极的社会意义和巨大的经济价值，市场对水分快速测定方法和仪器的需求旺盛。

目前常见的水分检测方法主要是烘干失重法和间接法，间接法因为准确度受检测环境、试样品类、初始含水量、温度、水分分布均匀程度等影响较大，所以烘干失重法是众多行业固体试样水分测定的标准方法与仲裁依据。

烘干失重法的基本原理为，通过对质量为m₁的试样按规定的温度或时间烘干，若烘干后的重量为m₂，则试样水分含量：

长期以来，烘干失重法准确性和快速性之间的矛盾一直是烘干失重法的应用局限，改进的方法分为两个方面：一是改进热源以提升干燥速率，利用红外、微波加热等方法改善试样的加热均匀性，目前大部分烘干失重法水分测定仪主要采用卤素红外加热法，但也避免不了检测时间长、耗能大、测量效率低等缺点。二是利用智能信息处理方法对测试数据进行预估融合，减少检测时间，在这一领域国内外学者利用最小二乘支持向量机、机器视觉和高光谱成像技术等方法展开了一系列水分含量预估方法的研究，被测试样包括木材、稻谷、新鲜鱼肉等。目前，市售烘干法水分快速测定仪大多是利用改进热源以提升物质水分含量检测效率，而利用智能信息处理方法实现物质水分含量准确预估的烘干法水分快速测定仪尚未有报道。因此，将物质水分含量的预估方法与烘干法水分测定仪的设计有机结合，对物质水分含量的快速测定具有重大的理论和现实意义。

发明内容

本实用新型目的是提供一种水分含量快速测定仪。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种水分含量快速测定仪，质量称量范围为0～200g、准确度为1mg，允许误差为2mg，仪器集红外干燥箱与称重电子天平于一体，仪器的上部是红外干燥箱，负责调节温度、烘干样品，仪器的下部是电子天平，实现最小分度1mg的试样称量。红外干燥箱内部装有最大功率300W的环形红外加热管作为热源，加热管的正下方装有检测干燥箱内部温度的温度传感器(Pt100铂电阻温度传感器)，干燥箱正上方设有通风口，作为水分蒸发的出口；称重电子天平的外部的一侧设有连接上位机和打印机的RS-232和USB接口和电源，另一侧设有与用户交互的液晶显示器和键盘，底部设有水平调节旋钮；称重电子天平的顶部是一个盛放试样的铝制试样盘，试样盘通过下方的试样盘支架与称重传感器相连，称重传感器通过传感器支架进行固定；称重电子天平的内部装有仪器电路板，仪器电路板集成调制电路、AD转换芯片、单片机、时钟电路、存储器，试样的质量信号及红外烘箱的温度信号通过调理电路及AD转换芯片送入单片机，存储器内置有水分含量快速预估算法程序，由单片机进行运算得到预估结果，时钟电路为系统提供准确的时间、日期；存储器可保存用户的设置信息和样品测定数据。

作为本实用新型的一种优选，所述的液晶显示器界面实时显示时间、温度、质量、水分含量信息。

作为本实用新型的进一步优选，所述的液晶显示器在功能界面中设有常规测定模式、预估测定模式、自定义测定模式的选择项。