專利名稱:一種物料水份測量儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及采用恒重法測量粉粒狀物料水份含量的檢測儀器。
背景技術:
目前,采用恒重法測量粉粒狀物料水份特別是糧食的含水量通常采用烘箱和高精度天平,并采用反復烘干、稱量再計算含水量,操作過程復雜,操作時間長,易產生誤差。為了解決這一問題,公開號為2110222U的專利文獻公開了一種名為“糧食水分測量儀檢定裝置”測量儀,由遠紅外烘箱、電子天平及單片計算機組成,烘箱內設金屬內套,遠紅外加熱器位于內套中,烘箱內還設有天平托盤、進氣管、排氣孔和測溫元件,烘箱安放在計量控制箱上,電子天平、單片機和溫度測控器裝在計量控制箱內,電子天平支承桿與烘箱內的天平托盤配接,電子天平將測量的數字信號傳至單片機進行數據處理并顯示結果,單片機還通過溫控器對烘箱的溫度控制并顯示溫度數值。這種測量儀雖然具有誤差小、易操作、速度快的特點,但是,由于采用電子天平,不僅增加了成本,而且還無法保證烘干、稱重及數據處理同步進行,降低了儀器精度。
技術方案本實用新型的目的在于提供一種制造成本低、測量速度快、測量精度高的物料水份測量儀,本實用新型物料水份測量儀,包括烘箱、數據采樣裝置及計算機處理系統(tǒng);烘箱內設有加熱裝置、排氣孔及溫度傳感器;數據采樣裝置包括盒體、托盤及其支架,所述盒體位于烘箱的下方,托盤由支架固定在烘箱內;其特征在于數據采樣裝置還包括壓力傳感器、放大電路、A/D轉換電路,壓力傳感器固定在盒體內,支架下端位于盒體內并固定在壓力傳感器的受力端;放大電路用來放大壓力傳感器獲得的電壓信號;A/D轉換電路用來將放大電路獲得的電壓信號轉換成數字信號供計算機處理系統(tǒng)處理并顯示測量結果。所述壓力傳感器為電阻應變式壓力傳感器。壓力傳感器的受力端設有上、下限位裝置。烘箱下方開口,并與盒體活動連接;盒體頂部設有隔熱層。烘箱內設有上、下反射板,加熱裝置固定在上反射板的下方,下反射板固定在盒體上,托盤位于上、下反射板之間。烘箱下沿處的盒體上設有微動開關,該微動開關串聯在加熱裝置的電源電路上,烘箱合在盒體上可使微動開關閉合。本實用新型由于采用價格較低的電阻應變式壓力傳感器作為水份測量的力檢測元件,實現了稱量和控制及數據處理的一體化,不僅使結構更為簡單,成本得以大幅度降低,同時也使得稱重、干燥能完全同步進行,消除了由不同步帶來的誤差,精度得到提高。而且,烘箱結構簡單,并具有良好的快速均勻干燥能力,上下反射板在合盒后基本形成了一個整體,從而保證了內部溫度的均勻性。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型電路方框圖。
具體實施方式
由圖1所示,烘箱由外罩1、上、下反射板3、6以及加熱裝置、溫度傳感器4組成,外罩1為下方開口的框體,并位于數據采樣裝置的盒體16上方,外罩1在一側下端通過鉸鏈與盒體連接,外罩上裝有手柄,通過手柄向上可將外罩掀起;盒體上設有微動開關15,該微動開關串聯在加熱裝置的電源電路上,當外罩落下蓋在盒體上時,微動開關閉合,加熱裝置才能開始啟動;外罩內裝有溫度傳感器4,外罩的頂部開有排氣孔7,以利于水蒸氣的散發(fā);加熱裝置采用鹵素加熱管2作為加熱元件,上反射板3固定在外罩1頂部,下反射板6固定在盒體16上,鹵素加熱管2等距離安裝在上反射板3下方。電阻應變式壓力傳感器14由底座13固定在盒體16中,托盤支架10固定在電阻應變式壓力傳感器14的受力端,支架10通過盒體16及下反射板6上的孔伸入上、下反射板3、6之間,托盤5固定在支架10上;盒體16頂部設有隔熱層8,以防止熱量向下傳導,在隔熱層的下方還設有一空氣隔離層9,在電阻應變式壓力傳感器14的受力端設置上、下限位螺絲11、12,以防止傳感器損壞。如圖2所示,計算機處理系統(tǒng)由單片機、顯示器、鍵盤組成,單片機采用89系列,內含程序存貯器及數據存貯器,配置通訊接口和打印接口。電阻應變式壓力傳感器獲得的電壓信號經放大電路放大后由A/D轉換電路轉換成數字信號,再送至單片機處理并由顯示器顯示測量結果即含水量。單片機同時還可對烘箱進行恒溫控制,溫度傳感器輸出的電信號經放大電路及A/D轉換電路輸入至單片機,單片機再通過可控硅控制加熱裝置的加熱功率實現烘箱恒溫,并可通過顯示器顯示溫度值。測試時,先將外罩向上掀起,將待測樣品放入托盤,合上外罩后啟動加熱程序測量儀開始工作,單片機不斷讀取溫度傳感器及電阻應變式壓力傳感器輸出的信號,并由顯示器顯示相應的數值,同時通過可控硅使烘箱保持恒定,當電阻應變式壓力傳感器輸出信號恒定時,顯示器顯示的含水量即為測定結果。
權利要求1.一種物料水份測量儀,包括烘箱、數據采樣裝置及計算機處理系統(tǒng);烘箱內設有加熱裝置、排氣孔及溫度傳感器;數據采樣裝置包括盒體、托盤及其支架,所述盒體位于烘箱的下端,托盤由支架固定在烘箱內;其特征在于數據采樣裝置還包括壓力傳感器、放大電路、A/D轉換電路,壓力傳感器固定在盒體內,支架下端位于盒體內并固定在壓力傳感器的受力端,放大電路用來放大壓力傳感器獲得的電壓信號,A/D轉換電路用來將放大電路獲得的電壓信號轉換成數字信號供計算機處理系統(tǒng)處理并顯示測量結果。
2.根據權利要求1所述的測量儀,其特征在于所述壓力傳感器為電阻應變式壓力傳感器。
3.根據權利要求2所述的測量儀,其特征在于壓力傳感器的受力端設有上、下限位裝置。
4.根據權利要求1或2或3所述的測量儀,其特征在于烘箱下方開口,并與盒體活動連接;盒體頂部設有隔熱層。
5.根據權利要求4所述的測量儀,其特征在于烘箱內設有上、下反射板,上反射板固定在烘箱頂部,下反射板固定在盒體上方;加熱裝置固定在上反射板的下方,托盤位于上、下反射板之間。
6.根據權利要求5所述的測量儀,其特征在于盒體上設有微動開關,該微動開關串聯在加熱裝置的電源電路上,烘箱向下蓋在盒體上時可觸動微動開關使其呈開啟狀態(tài)。
7.根據權利要求6所述的測量儀,其特征在于盒體隔熱層下方還設有空氣隔離層。
專利摘要本實用新型物料水份測量儀,包括烘箱、數據采樣裝置及計算機處理系統(tǒng);烘箱內設有加熱裝置、排氣孔及溫度傳感器;數據采樣裝置包括盒體、托盤及其支架電阻應變式壓力傳感器、放大電路、A/D轉換電路,盒體位于烘箱的下端,托盤由支架固定在烘箱內;壓力傳感器固定在盒體內,支架下端固定在壓力傳感器的受力端。本實用新型由于采用價格較低的電阻應變式壓力傳感器作為水份測量的力檢測元件,實現了稱量和控制及數據處理的一體化,不僅使結構更為簡單,成本得以大幅度降低,同時也使得稱重、干燥能完全同步進行,消除了由不同步帶來的誤差,精度得到提高。
文檔編號G01N27/04GK2541840SQ02202220
公開日2003年3月26日 申請日期2002年1月9日 優(yōu)先權日2002年1月9日
發(fā)明者洪培光, 李明喆 申請人:銅陵科星計算機技術有限公司