CN201196620Y - 浮力法谷物水分快速测定仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种谷物水分的测定装置,具体的说是一种浮力法谷物水分快速测定仪。该谷物水分快速测定仪包括电子天平、注液打压装置、数据处理显示装置、水槽、皿盒,所述的电子天平和数据处理显示装置电连接,注液打压装置、数据处理显示装置设置在主机的机壳内,构成测定仪的主机体。本实用新型由于采用上述结构,利用“阿基米德浮力定律”原理,克服了“烘干法”操作时间长,指导不及时和其他快速水分测定仪误差片偏大的缺点,即具有烘干法的准确度,又具有各种水分测定仪测量速度快的点,测量水分范围广,测量品种多,不受粮食温度等因素的影响。广泛适用于粮食收储经营和粮食加工领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种谷物水分的测定装置,具体的说是一种浮力法谷物水分快速测定仪。
背景技术
含水率作为粮食的一项重要质量指标,直接影响到粮食的收购、销售、调运、储存、加工等各个环节,测量粮食水分对粮食部门来说意义十分重大。如何快速、准确、便捷地测定粮食水份,是一个世界性难题,现在美国、日本、法国、英国、瑞典等许多国家都在积极探讨,虽然采用方法很多,但都存有诸多不足,例如:我国国家标准方法(烘干法),虽然检测精度高,但费时、耗能大、效率低,无法实现快速在线检测;电容法虽具有结构简单、成本低、速度快的优点,但受干扰因素多,测量精度低,稳定性差;电阻法对样品要求高,测水范围窄,不适合高水分粮的测定;红外线加热法虽测量快,但易造成干物质损失,测量精度低,近红外线法分析速度虽快,但样品的品种、大小、密度、环境温度、振动等对测量结果均有影响,稳定性差、适用面小;还有像微波和无线电法、核磁共振法、中子法、声学法等等,但都因其对相应的条件要求高,造价昂贵等诸多原因,没有得到广泛的应用。目前,在我国水分检测技术还不是很完善,国内粮食收购、烘干等环节的在线水分检测仍停留在感观检验和凭经验判断的层面,测定结果既不科学也不可靠。而浮力法谷物水分快速检测技术能完全克服上述诸多方法的不足,具有快速、准确、节能、环保等特点。从根本上解决了谷物含水率快速测定的世界性难题,是谷物含水率测定的一次革命。
发明内容
本实用新型的目的就是根据“阿基米德浮力定律”原理,提供一种集快速、准确、节能、环保等特点于一身的浮力法谷物水分快速测定仪。
本实用新型的目的是这样实现的,该谷物水分快速测定仪包括电子天平、注液打压装置、数据处理显示装置、水槽、皿盒,所述的电子天平和数据处理显示装置电连接,注液打压装置、数据处理显示装置设置在主机的机壳内,构成测定仪的主机体。
所述的注液打压装置包括电路控制部分、电机、活塞缸体、压力调节阀、进水阀、压力输出管、回流管、储水桶,其中电机设置在活塞缸体的上面,压力调节阀一端和活塞缸体连接、另一端与进水阀连接,压力调节阀上设置有顶端带有夹子的压力输出管,回流管和进水阀连接储水桶;电路控制部分连接电机,完成注液打压装置控制功能。
所述的电路控制部分包括电源开关、电源指示灯、按钮开关、时间继电器,其中电源开关、电源指示灯、按钮开关和时间继电器电连接。
所述的数据处理显示装置包括完成自动计算功能的集成电路总成、变压器、显示屏,其中集成电路总成、变压器、显示屏电连接。
所述的皿盒包括皿盒体,提梁、皿盒塞、单向阀、顶丝、吊环,其中皿盒体内部为密闭空心结构,上面带有圆形开口,皿盒塞设置在圆形开口内,在皿盒体的侧面上端设置有提梁,皿盒体的上面设置有单向阀,其上带有吊环的顶丝设置在提梁的中间位置。
本实用新型由于采用上述结构,利用“阿基米德浮力定律”原理,克服了“烘干法”操作时间长,指导不及时和其他快速水分测定仪误差片偏大的缺点,即具有烘干法的准确度,又具有各种水分测定仪测量速度快的的点,测量水分范围广,测量品种多,不受粮食温度等因素的影响。广泛适用于粮食收储经营和粮食加工领域。
本实用新型通过对不同品种、不同成熟度、不同地域环境、不同水分值、不同温度的玉米样品试验,与国家标准方法对比测量误差都小于0.5%:说明其适应不同品种的玉米,且适应不同环境条件,检验结果准确可靠。
本实用新型通过对不同品种粮食进行对比实验,本方法测定玉米、高粱、小麦等谷物结果误差均小于0.5%。
附图说明
图1为浮力法谷物水分快速测定仪整体结构示意图
图2为本实用新型主机内部结构示意图
图3为本实用新型电路原理图
图4、5为本实用新型皿盒结构示意图
具体实施方式
由附图所示:该谷物水分快速测定仪包括电子天平1、注液打压装置2、数据处理显示装置3、水槽4、皿盒5,所述的电子天平1和数据处理显示装置3电连接,注液打压装置2、数据处理显示装置3设置在主机的机壳6内,构成测定仪的主机体。
所述的注液打压装置2包括电路控制部分7、电机8、活塞缸体9、压力调节阀10、进水阀11、压力输出管12、回流管13、储水桶14,其中电机8设置在活塞缸体9的上面,压力调节阀10一端和活塞缸体9连接、另一端与进水阀11连接,压力调节阀10上设置有顶端带有夹子15的压力输出管12,回流管13和进水阀11连接储水桶14;电路控制部分7连接电机8,完成注液打压装置2控制功能。
所述的电路控制部分7包括电源开关16、电源指示灯17、按钮开关18、时间继电器19,其中电源开关16、电源指示灯17、按钮开关18和时间继电器19电连接。
所述的数据处理显示装置3包括完成自动计算功能的集成电路总成20、变压器21、显示屏22,其中集成电路总成20、变压器21、显示屏22电连接。
所述的皿盒5包括皿盒体23,提梁24、皿盒塞25、单向阀26、顶丝27、吊环28,其中皿盒体23内部为密闭空心结构,上面带有圆形开口29,皿盒塞25设置在圆形开口29内,在皿盒体23的侧面上端设置有提梁24,皿盒体23的上面设置有单向阀26,其上带有吊环28的顶丝27设置在提梁24的中间位置。
“浮力法”检测水分的操作方法
1、称量皿盒5皮重:将干净的皿盒5通过圆形开口29注满清水,盖上皿盒塞25,用手拧紧顶丝27,通过压力输出管12顶端的夹子15夹住,观察时间继电器19,注水打压9秒钟,将皿盒5放入水槽4水中挂在电子天平1下称钩上称量,待电子天平1数据稳定后,接收皮重并储存入至集成电路总成20。
2、制备样品:选取具有代表性的平均样品,用粉碎机(粮食系统实验用小型粉碎机)直接粉碎,19.0%水分及以下的玉米其粉碎细度是通过1.5mm圆孔筛的不少于90%(流入筛底的粉碎后样品),其它粒状粮及19%水分以上的玉米其粉碎细度是通过2.5mm圆孔筛的不少于90%。粉碎后在电子天平1上及时称量或装入密封袋中备用。
3、称量样品重,用专用称样器皿称取粉碎后样品9.000~9.100克,同时接收样重数据并储存至集成电路总成20。
4、称量毛重:将样品倒入含水的称样皿盒5中,待样品全部自然浸入水中后用注水器向皿盒5中注水,使水面略低于皿盒口下沿2mm左右,盖皿盒塞25,拧紧顶丝27,通过压力输出管12顶端的夹子15夹住,观察时间继电器19,注水打压9秒钟,将皿盒5取下、挂在电子天平1下称钩上称量,待天平数字稳定后,接收毛重数据并储存集成电路总成20。
5、结果计算:该仪器根据下述“水分检测公式”自动计算,当皿盒5皮重、样品重、毛重全部被主机接收后,显示屏会自动显示被测样品水分值。
水分检测公式导出如下:
W=Wx%+d3V1……………………………………………①
A=(d3-d2)V1……………………………………………②
W—样品重g
x—样品水分百分率(%)
d3—样品干物质密度值(g/ml)
V1—样品干物质体积ml
A—干物质在水中重量g
d2—水槽中水的密度值g/ml
①、②两式整理为如下公式:
x=100-100d3A/(d3-d2)W……………………………③
公式⑤中100d3/(d3-d2)为干物质换算参数(Q)。d2为常数值(取水温为20℃时的密度值0.998230),d3为本操作规程下的干物质常数值(变化量≤0.003,玉米、高梁、小麦是一个常数值,其它品种各有其固定的干物质常数值)。
公式即简化为x=100-QA/W。
Claims (4)
1.一种浮力法谷物水分快速测定仪,该测定仪包括电子天平(1)、水槽(4),其特征在于:它还包括注液打压装置(2)、数据处理显示装置(3)、皿盒(5),所述的电子天平(1)和数据处理显示装置(3)电连接,注液打压装置(2)、数据处理显示装置(3)设置在主机的机壳(6)内构成测定仪的主机体。
2、根据权利要求1所述的一种浮力法谷物水分快速测定仪,其特征在于:所述的注液打压装置(2)包括电路控制部分(7)、电机(8)、活塞缸体(9)、压力调节阀(10)、进水阀(11)、压力输出管(12)、回流管(13)、储水桶(14),其中电机(8)设置在活塞缸体(9)的上面,压力调节阀(10)一端和活塞缸体(9)连接、另一端与进水阀(11)连接,压力调节阀(10)上设置有顶端带有夹子(15)的压力输出管(12),回流管(13)和进水阀(11)连接储水桶(14);电路控制部分(7)连接电机(8),完成注液打压装置(2)控制功能。
3.根据权利要求1所述的一种浮力法谷物水分快速测定仪,其特征在于:所述的电路控制部分(7)包括电源开关(16)、电源指示灯(17)、按钮开关(18)、时间继电器(19),其中电源开关(16)、电源指示灯(17)、按钮开关(18)和时间继电器(19)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种浮力法谷物水分快速测定仪,其特征在于:所述的数据处理显示装置(3)包括完成自动计算功能的集成电路总成(20)、变压器(21)、显示屏(22),其中集成电路总成(20)、变压器(21)、显示屏(22)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种浮力法谷物水分快速测定仪,其特征在于:所述的皿盒(5)包括皿盒体(23),提梁(24)、皿盒塞(25)、单向阀(26)、顶丝(27)、吊环(28),其中皿盒体(23)内部为密闭空心结构,上面带有圆形开口(29),皿盒塞(25)设置在圆形开口(29)内,在皿盒体23的侧面上端设置有提梁(24),皿盒体(23)的上面设置有单向阀(26),其上带有吊环(28)的顶丝(27)设置在提梁(24)的中间位置。
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CN101566547B (zh) * | 2008-04-22 | 2013-02-13 | 田志和 | 浮力法谷物水分快速测定方法及其测定仪 |
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