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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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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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