CN204666548U - 一种粮食油料水分测定仪用传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粮食油料水分测定仪用传感器，包括电极和内筒，电极包括电极柱和若干个电极极板，电极极板均匀设置在电极柱的表面，电极极板沿电极柱的轴向方向设置，电极柱的半径为内筒内壁半径的1/6-1/4，电极极板的外缘与内筒内壁之间的距离为内筒内壁半径的1/10-1/8，电极极板的数量为三个，传感器还包括电极底盘，电极柱设置在电极底盘上，电极柱的中轴线与内筒的中轴线重合，此传感器具有以下优点：测量精度高，与现有采用圆柱形电极的传感器相比，测量精度提高17%-35%；稳定性好，稳定性提高19%-28%；使用方便、快捷，工作效率高。

Description

一种粮食油料水分测定仪用传感器

技术领域

本发明涉及一种测量仪器，具体的说，涉及一种粮食油料水分测定仪用传感器，属于分析仪器技术领域。

背景技术

粮食油料水分检测对粮食的收购、运输、储藏、加工、贸易都具有十分重要的意义。水分过高浪费运力和仓容，促使粮食油料生命活动旺盛，容易引起粮食油料发热、霉变、生虫和其它生化变化。在我国，由于水分检测技术的不完善，每年有数百亿斤的粮食油料因水分含量过高在运输和储藏过程中霉烂变质，造成了巨大的损失。而粮食油料水分过低，减少了粮食油料重量，影响粮食指标。因此，水分一直是粮食油料的一项重要指标。

传统的粮食油料水分检测多是通过干燥或化学方法直接去除粮食油料中的水分，检测出样品的绝对含水量。这些方法的检测精度虽然比较高，但费时，仅适用于实验室检测，无法实现快速、在线检测，不适合实际应用。因此，近年来，人们越来越重视研究粮食油料水分的快速检测，新的检测设备不断涌现。

专利申请号201310320398.2 、201320452937.3中所述一种电容法粮食油料水分测定仪用传感器，可实现粮食油料水分的快速检测，使用方便，有效的改变传统粮食油料水分测定落后的局面，但是此种粮食油料水分测定仪用传感器测量的精确度和稳定性不是十分理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上缺陷，提供一种粮食油料水分测定仪用传感器，采用该传感器，实现了以下目的：

1、测量精度高，与现有采用圆柱形电极的传感器相比，测量精度提高17%-35%；

2、稳定性好，稳定性提高19%-28%；

3、使用方便、快捷。

为解决以上问题，本发明所采用的技术方案是：一种粮食油料水分测定仪用传感器，包括电极和内筒，其特征在于：所述电极包括电极柱和若干个电极极板；所述电极极板均匀设置在电极柱的表面，电极极板沿电极柱的轴向方向设置。

一种优化的方案，所述电极柱的半径为内筒内壁半径的1/6-1/4。

一种优化的方案，所述电极极板的外缘与内筒内壁之间的距离为内筒内壁半径的1/10-1/8。

一种优化的方案，所述电极极板的数量为三个。

一种优化的方案，所述传感器还包括电极底盘；所述电极柱设置在电极底盘上，电极柱的中轴线与内筒的中轴线重合。

一种优化的方案，所述传感器还包括支撑绝缘板；所述支撑绝缘板设置在内筒中，用以支撑电极底盘。

一种优化的方案，所述传感器还包括外筒；所述外筒的底部可拆卸连接有绝缘材料制成的底座，底座的中间位置固定有可伸缩电极，可伸缩电极伸出底座的上部；所述底座上固定有行程开关，行程开关的压杆伸出底座的上端面，底座的底部固定有金属片，金属片与外筒连接；所述底座的下面设有弹簧夹，弹簧夹设置在外筒底部的内环形槽中；所述行程开关的常开开关连接在测量电路与触发电路之间，可伸缩电极、金属片分别通过导线与测量电路连接。

一种优化的方案，所述内筒设置在外筒内并可沿外筒的内壁滑动，内筒与外筒电连接；所述支撑绝缘板的底部设有弹簧夹，弹簧夹设置在内筒底部的内环形槽中，底座与支撑绝缘板之间设有弹簧。

一种优化的方案，所述外筒的上端设有内凸台，内筒的内径小于内凸台的内径，内筒的外径大于内凸台的内径，内筒的上端设有延长筒，延长筒可沿内凸台伸出外筒。

一种优化的方案，所述传感器还包括上盖，上盖内设有挤压端，挤压端的外径大于内凸台的内径。

本发明采用以上技术方案，与现有的技术方案相比，具有以下优点：测量精度高，与现有采用圆柱形电极的传感器相比，测量精度提高17%-35%；稳定性好，稳定性提高19%-28%。

使用时，将待测粮食或油料放置于内筒中，上盖套装在外筒上，上盖的挤压端与延长筒配合，当延长筒的上端面与外筒的上端面平齐时，内筒被挤压至行程开关的常开开关闭合，测量电路得到出发信号开始工作，同时螺栓与可伸缩电极接触，测量电路开始测量待测粮食或油料中所含水分的数值，快捷、方便。使用时也可不用上盖，直接用手按压，更加方便。

当更换待测粮食油料时，直接将传感器倾斜倒出粮食或油料即可，由于外筒的上端部设有内凸台，所以内筒不会从外筒内滑出，使用起来非常方便，工作效率高。

 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1为本发明实施例中粮食油料水分测定仪用传感器的结构示意图；

附图2为附图1中A-A剖视结构示意图；

附图3为附图1中局部放大示意图；

附图4为本发明实施例中上盖的结构示意图；

图中，

1-外筒，2-内筒，3-延长筒，41-电极极板，42-电极柱，43-电极底盘，5-支撑绝缘板，6-弹簧夹，7-弹簧，8-底座，9-可伸缩电极，10-行程开关，11-金属片，12-弹簧夹，13-螺栓，14-内凸台，15-挤压端，16-上盖。

具体实施方式

实施例，如图1、图2、图3、图4所示，一种粮食油料水分测定仪用传感器，包括金属制成的外筒1，外筒1的底部可拆卸连接有绝缘材料制成的底座8，底座8的中间位置固定有可伸缩电极9，可伸缩电极9伸出底座8的上部，底座8上固定有行程开关10，行程开关10的压杆伸出底座8的上端面，底座8的底部固定有金属片11，金属片11与外筒1连接，底座8的下面设有弹簧夹12，弹簧夹12设置在外筒1底部的内环形槽中，行程开关10的常开开关连接在测量电路与触发电路之间，可伸缩电极9、金属片11分别通过导线与测量电路连接。

外筒1内设有金属制成的内筒2，内筒2的外壁可沿外筒1的内壁滑动，内筒2与外筒1电连接，内筒2的底部固定有电极和支撑绝缘板5，支撑绝缘板5的底部设有弹簧夹6，弹簧夹6设置在内筒2底部的内环形槽中，电极设置在支撑板绝缘板5上并与内筒2之间绝缘。

电极包括电极柱42、电极极板41和电极底盘43，内筒2的内壁半径用R表示，电极柱42的半径用r表示，电极极板41的外缘与内筒2内壁之间的距离用d表示，d=（1/10-1/8）R、r=（1/6-1/4）R，本实施例中d=（1/9）R、r=（1/5）R。电极柱42、电极极板41和电极底盘43采用金属制成，电极底盘43设置在支撑绝缘板5的中间位置，电极柱42设置在电极底盘43的上面，电极柱42的中轴线与内筒2的中轴线重合，电极柱42的表面轴向设置有若干个分布均匀的电极极板41，本实施例中电极极板41的数量为3个。

螺栓13穿过支撑绝缘板5和电极底盘43与电极柱42连接以将电极固定在支撑绝缘板5上，螺栓13与可伸缩电极9的位置对应，底座8与支撑绝缘板5之间设有弹簧7，外筒1的上端设有内凸台14，内筒2的内径小于内凸台14的内径，内筒2的外径大于内凸台14的内径，内筒2的上端设有延长筒3，延长筒3可沿内凸台14伸出外筒1，粮食油料水分测量仪还包括上盖16，上盖16内设有挤压端15，挤压端15的外径大于内凸台14的内径。

在试验中，发明人发现在采用相同测量电路、触发电路的情况下，电极极板的数量与测量精度、稳定性并非是正比例关系；同时，电极极板的外缘与内筒内壁之间的距离与测量精度、稳定性也不是正比例关系。

经试验，当电极极板41的数量为3个， d=（1/10-1/8）R、r=（1/6-1/4）R时，与现有采用圆柱形电极的传感器相比，测量精度提高17%-35%，稳定性提高19%-28%，当d=（1/9）R、r=（1/5）R时，测量精度、稳定性最高。

当电极极板41的数量为4个， d=（1/10-1/8）R、r= r=（1/6-1/4）R时，与现有采用圆柱形电极的传感器相比，测量精度提高15%-29%，稳定性提高16%-22%。

当电极极板41的数量为2个， d=（1/10-1/8）R、r= r=（1/6-1/4）R时，与现有采用圆柱形电极的传感器相比，测量精度提高10%-21%，稳定性提高11%-16%。

当电极极板41的数量更多时，测量精度及稳定性下降更大。

测量电路、触发电路可采用本领域的常用电路，所以本实施例不再详细说明。

正常情况下，在弹簧7的作用下，延长筒3沿内凸台14伸出外筒1外，使用时，将待测粮食或油料放置于内筒2中，上盖16套装在外筒1上，上盖16的挤压端15与延长筒3配合，当延长筒3的上端面与外筒1的上端面平齐时，内筒2被挤压至行程开关10的常开开关闭合，测量电路得到出发信号开始工作，同时螺栓13与可伸缩电极9接触，测量电路开始测量待测粮食或油料中所含水分的数值，快捷、方便。使用时也可不用上盖16，直接用手按压，更加方便。当更换待测粮食油料时，直接将传感器倾斜倒出粮食或油料即可，由于外筒1的上端部设有内凸台14，所以内筒2不会从外筒1内滑出，使用起来非常方便，工作效率高。

该传感器也可以用于化肥颗粒、橡胶颗粒、粉末的水分测量。

本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明内容，不应理解为是对本发明保护范围的限制，只要是根据本发明技术方案所作的改进，均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种粮食油料水分测定仪用传感器，包括电极和内筒（2），其特征在于：所述电极包括电极柱（42）和若干个电极极板（41）；

所述电极极板（41）均匀设置在电极柱（42）的表面，电极极板（41）沿电极柱（42）的轴向方向设置。

2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述电极柱（42）的半径为内筒（2）内壁半径的1/6-1/4。

3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述电极极板（41）的外缘与内筒（2）内壁之间的距离为内筒（2）内壁半径的1/10-1/8。

4.如权利要求1-3其中之一所述的传感器，其特征在于：所述电极极板（41）的数量为三个。

5.如权利要求4所述的传感器，其特征在于：所述传感器还包括电极底盘（43）；

所述电极柱（42）设置在电极底盘（43）上，电极柱（42）的中轴线与内筒（2）的中轴线重合。

6.如权利要求5所述的传感器，其特征在于：所述传感器还包括支撑绝缘板（5）；

所述支撑绝缘板（5）设置在内筒（2）中，用以支撑电极底盘（43）。

7.如权利要求6所述的传感器，其特征在于：所述传感器还包括外筒（1）；

所述外筒（1）的底部可拆卸连接有绝缘材料制成的底座(8)，底座(8)的中间位置固定有可伸缩电极（9），可伸缩电极（9）伸出底座（8）的上部；

所述底座（8）上固定有行程开关（10），行程开关（10）的压杆伸出底座（8）的上端面，底座（8）的底部固定有金属片（11），金属片（11）与外筒（1）连接；

所述底座（8）的下面设有弹簧夹（12），弹簧夹（12）设置在外筒（1）底部的内环形槽中；

所述行程开关（10）的常开开关连接在测量电路与触发电路之间，可伸缩电极（9）、金属片（11）分别通过导线与测量电路连接。

8.如权利要求7所述的传感器，其特征在于：所述内筒（2）设置在外筒（1）内并可沿外筒（1）的内壁滑动，内筒（2）与外筒（1）电连接；

所述支撑绝缘板（5）的底部设有弹簧夹（6），弹簧夹（6）设置在内筒（2）底部的内环形槽中，底座（8）与支撑绝缘板（5）之间设有弹簧(7)。

9.如权利要求8所述的传感器，其特征在于：所述外筒（1）的上端设有内凸台(14)，内筒（2）的内径小于内凸台(14)的内径，内筒（2）的外径大于内凸台(14)的内径，内筒（2）的上端设有延长筒（3），延长筒（3）可沿内凸台（14）伸出外筒（1）。

10.如权利要求9所述的传感器，其特征在于：所述传感器还包括上盖（16），上盖（16）内设有挤压端（15），挤压端（15）的外径大于内凸台（14）的内径。