[其他]插杆式粮食水分快速测量仪

说明书

本发明涉及一种粮食水份的快速测量仪。主要用于粮食收购和贮粮中粮食水份的测量。

现有的粮食水份测量法主要有烘干法、电容法、电阻法和微波法等几种。烘干法和微波法只适用于实验室环境，电阻法需磨碎粮食且测量时间较长，电容法比较而言测量速度较快，但一次测量时间也需20秒。

本实用新型的目的是提供一种不损耗样品，并在任何环境下对任意深层的粮食的水量进行测量，测量时间小于3秒的插杆式粮食水份快速测量仪。

本发明是通过以下方式完成的：制作一产生220KHz±50Hz的信号发生器，将该信号送入插杆中的一个电极中，信号由电极发出经被测粮食物品传送到插杆的另一个接收电极，接收信号经屏蔽线送往放大器，信号放大后经整流单元成为直流显示信号，显示值是含水百分比。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型在装配后的示意图。

图2是电气部分原理方框图。

图3是电路原理图。

以下将结合附图，对发明作进一步的描述。

见图2，本实用新型由电源、信号发生器、取样插件、调节放大，整流及显示六部分组成。

颗粒状粮食在220KHz频率附近，食水量对测量信号最为敏感。根据这个原理，制作一个可产生220KHz±50Hz的脉冲信号的标准信号发生器，该标准信号经屏蔽线送入图1中的发送电极3。粮食的含水量不同，对标准信号的衰减程度不同，含水量越大，电阻越小，接收电极5接收到的信号越大。接收信号经屏蔽线送往放大器，信号放大后经整流单元成为直流显示信号，将粮食的含水量转变成与之成正比的电信号量，则指示盘内的显示値是含水量的百分比。

见图1，一个具有良好机械强度的锥形插杆头1，在插杆杆入任意深层处检测粮食水份时起到了省力和避免被测物损坏的作用，如果在插杆头内装入热敏元件，还可同时测量粮食的温度。绝缘层2、4、6起绝缘作用并具有一定的强度。管形电极3是标准信号发出电极，管形电极5是信号接收电极。两个管形电极将粮食的含水量变换成与之成正比的电信号，管形电极装在同轴绝缘管上，两极间的距离与粮食颗粒的大小成正比，且与后继电气部分有关。极间距离越大，电阻越大，标准信号经被测粮食衰减越大；极间距离过小，不能完全正确反映被测颗粒状粮食的含水平均値。插杆7的长度可根据用户需要确定，手柄8是插杆操作时的手握处，所有的导线均经插杆内管引向电气部分。显示部分包括水份刻度显示A、电源开关B、水份调零C、湿度校正D以及测量选择E。

见图3、晶体管T₁、T₂、电容C₁、C₂、电阻R₁、R₂、R₃、R₄联接成无稳态电路组成一个振荡频率为220KHz±50Hz的振荡器，该振荡信号由晶体管T₂的集电极输出至插杆上的管形电极3，极间的被测物随着其含水量不同插杆上的管形电极5上的接收信号与各物的含水量成正比。接收信号送入由晶体管T₃、电阻R₅、R₆、R₇、R₈、RW₂组成的前置放大器。前置放大器采用射极偏置电路，能有效抑制温度和其他偶然因素对放大器的影响，晶体管T₄和电阻R₉组成射极跟随器以提高前置放大器的负载能力，输出信号由晶体管T₄的发射极输出。电容C₃是两极放大器间的耦合电容，晶体管T₅、T₆、电阻R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃、电容C₄组成第二极电流放大，电阻R₁₂是稳定电路工作点的负反馈电阻，晶体管T₆、电阻R₁₃组成射极跟随器以提高放大器的负载能力，输出信号由晶体管T₆的发射极输出。电容C₅是隔直电容，使得后续电路对晶体管T₅、T₆靜态工作点不构成影响，二极管2AP₁～2AP₄组成桥式整流电路，将放大器输出的交变信号整流成直流并经电容C₆滤波送显示仪表M显示，显示値为水份含量的百分比。

本实用新型是利用颗粒状粮食对不同频率信号激励响应的灵敏性和准确性，采用插杆取样，达到了快速测量的目的。