CN211825802U - 水分活度检测装置和水分活度检测罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型检测领域，公开了一种水分活度检测装置和水分活度检测罐。其中水分活度检测装置，包括露点仪和水分活度检测罐，所述露点仪具有湿度探头和温度探头，所述水分活度检测罐包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体至少之一设有空腔，所述第一壳体和所述第二壳体相密闭连接，所述空腔形成检测腔，所述第一壳体表面开设安装湿度探头的第一接孔和安装温度探头的第二接孔，所述第一接孔和所述第二接孔贯通至所述检测腔，所述露点仪的湿度探头插入所述第一接孔，温度探头插入所述第二接孔，提高水分活度的检测准确度。

Description

水分活度检测装置和水分活度检测罐

技术领域

本实用新型属于检测领域，特别是一种水分活度检测装置和水分活度检测罐。

背景技术

水分活度是指样品中水分存在的状态，即水分的结合程度。水分活度的大小与微生物的生长率有直接关系，是食品、化妆品、药品、生物制品等行业检验的重要指标。

现有商品化的水分活度仪的校准只能通过分析纯的无机盐试剂(氯化锂、氯化镁、氯化钠、氯化钾等)进行测试，而分析纯的无机盐试剂作为校准，一旦无机盐的水分活度发生偏差，则会影响到后续样品测量的准确度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术的缺点，提供一种水分活度检测装置和水分活度检测罐，提高水分活度的检测准确度。

其技术方案如下：

水分活度检测装置，包括露点仪和水分活度检测罐，所述露点仪具有湿度探头和温度探头，所述水分活度检测罐包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体至少之一设有空腔，所述第一壳体和所述第二壳体相密闭连接，所述空腔形成检测腔，所述第一壳体表面开设安装湿度探头的第一接孔和安装温度探头的第二接孔，所述第一接孔和所述第二接孔贯通至所述检测腔，所述露点仪的湿度探头插入所述第一接孔，温度探头插入所述第二接孔。

第一壳体和第二壳体在连接前，放入待检测的样品，然后再密闭连接第一壳体和第二壳体，待检测的样品位于检测腔内，通过在第一接孔内插入湿度探头，然后在第二接孔内插入温度探头，通过测量检测腔空气的湿度和温度，换算出此时的水分活度，完成检测。此时的检测湿度和温度是采用精度极高的露点仪检测，所以其检测误差极小，完全能满足检测，而且具有溯源性，通过检测标准的盐溶液，计算出盐溶液的水分活度，此时不是参照标准，而是直接测得数据，所以可以追溯到水分活度(湿度)国家基准，更加明确其检测的误差，因此其检测的精度大大提高，稳定性强，还可以追溯标准的水分活度，对于测量非标准的待检测的样品同样适用，大大提高了检测准确度。

水分活度检测罐还包括风机，所述第一壳体表面开设有安装所述风机的第三接孔，所述第三接孔贯通至所述检测腔，所述风机安装在所述检测腔内。风机的作用可以将检测腔内的气体均布，避免了局部湿度或是温度不同，影响到检测的结果，而且露点仪的检测精度是能达到千分之一级别，所以稍有湿度或是温度上的误差则会导致测量结果上发生较大的偏差。

所述第一壳体表面开设有第四接孔和第五接孔，所述第四接孔和第五接孔贯通至所述检测腔，所述第四接孔和所述第五接孔上设置有气管快插接头。设置的第四接孔和第五接孔为预留接口，可以连接其他露点仪或是其他设备，增加一个扩展功能，适用性也随之增加。不仅如此，第四接孔和第五接孔可以起到排气和进气的作用。

所述第一接孔、第四接孔和第五接孔内侧均具有内螺纹，所述第二接孔和第三接孔内侧设置有软垫层。第一接孔、第四接孔和第五接孔通过螺纹连接，使得湿度探头可以稳定固定，气管快速插接头可以通过螺纹配合的方式固定在第四接孔和第五接孔上。该软垫层可以避免温度探头和设置风机的使用时与壁部发生硬接触的摩擦，影响到温度探头的精度，甚至损坏，而且还能起到一定密闭效果，进一步保证检测腔与外界的密闭性。

水分活度检测罐还包括样品容器，所述样品容器放置在所述检测腔底部，所述湿度探头、温度探头和所述风机位于所述检测腔的上部。样品容器的放置可以将待检测的样品放置在上，而且具有样品容器可以确定放置的样品量，具有一定的参考意义，此时湿度探头、温度探头和所述风机的放置位置均是靠上的一侧，保证测得的数据为样品上方的空气数据，有利于提高检测的准确性。

水分活度检测装置还包括水浴恒温装置，所述水分活度检测罐的高度小于所述水浴恒温装置的工作腔的深度。水浴可以提供一个稳定的温度场，保证测量条件的一致性，避免了产生较大的误差。而且水分活度检测罐的高度小于所述水浴恒温装置的工作腔的深度，保证水分活度检测罐在水浴恒温装置的工作腔内。

所述水浴恒温装置为水浴杯，所述水浴杯具有内层壁和外层壁，恒温水在所述内层壁和所述外层壁之间流动，内层壁凹陷形成所述工作腔，所述工作腔与恒温水相隔绝，所述水分活度检测罐放置在所述工作腔内。增加了恒温功能，通过水浴杯的作用实现恒温作用，而且由于水浴自身就会通过水来保持温度，如果直接有水或是液体接触到水分活度检测罐，容易导致渗透所以会急剧影响到检测腔内部的检测数值，而如果要做到绝对密闭器成本大幅上升，所以不便使用，此处通过使用水和工作腔隔绝的结构，既可以保证恒温作用，也无需大幅增加成本做到完全密闭。

所述第一壳体和所述第二壳体均设有空腔，所述第一壳体和所述第二壳体通过螺纹连接。空腔保证空间，而且第二壳体的空腔还起到限位待检测样品的位置，防止移位。采用螺纹连接具有较好的密闭性，而且稳定性也强，放入水浴杯时第二壳体不易脱落。

水分活度检测罐，包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体至少之一设有空腔，所述第一壳体和所述第二壳体相密闭连接，所述空腔形成检测腔，所述第一壳体表面开设安装湿度传感器的第一接孔和安装温度传感器的第二接孔，以及安装风机的第三接孔，所述第一接孔、所述第二接孔和所述第三接孔贯通至所述检测腔。采用该水分活度检测罐可以采用不同精度的露点仪或是不同型号的露点仪测试，适应性强，而且露点仪损坏可以直接更换露点仪。由于露点仪是紧密仪器，所以利用该水分活度检测罐测完水分活度值后，还可以拆卸出露点仪另行装置保护，有利于设备的保养和维护，增加使用寿命。

水分活度检测方法，使用所述水分活度检测装置，包括如下步骤：将待检测样品放置在第一壳体或第二壳体的空腔内，并密闭连接第一壳体和第二壳体；将露点仪的湿度探头插入第一接孔，温度探头插入第二接孔；开启露点仪检测，测得数据，待数据稳定后读出湿度和温度示数；计算出水分活度。

附图说明

此处的附图，示出了本实用新型所述技术方案的具体实例，并与具体实施方式构成说明书的一部分，用于解释本实用新型的技术方案、原理及效果。

除非特别说明或另有定义，不同附图中，相同的附图标记代表相同或相似的技术特征，对于相同或相似的技术特征，也可能会采用不同的附图标记进行表示。

图1是本实用新型实施例的水分活度检测装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例的水分活度检测罐第一壳体俯视结构示意图；

图3是本实用新型实施例的水分活度检测罐第一壳体剖视结构示意图；

图4是本实用新型实施例的水分活度检测罐第二壳体剖视结构示意图；

图5是本实用新型实施例的气管快插接头结构示意图；

附图标记说明：

11、第一壳体；111、第一接孔；112、第二接孔；113、第三接孔；114、第四接孔；115、第五接孔；12、第二壳体；13、检测腔；14、风机；15、样品容器；21、湿度探头；22、温度探头；30、气管快插接头；40、水浴杯；41、内层壁；42、外层壁；43、工作腔。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进行更详细的描述。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本实用新型的技术方案以现实的场景的情况下，本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本实用新型的技术方案的目的相对应的含义。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，当元件被认为“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上，也可以是存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件，也可以是同时存在居中元件；当一个元件被认为是“安装在”另一个元件，它可以是直接安装在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件，它可以是直接设在另一个元件，也可以是同时存在居中元件。

如图1至图4所示水分活度检测装置，包括露点仪和水分活度检测罐，所述露点仪具有湿度探头21和温度探头22，所述水分活度检测罐包括第一壳体 11和第二壳体12，所述第一壳体11和所述第二壳体12至少之一设有空腔，所述第一壳体11和所述第二壳体12相密闭连接，所述空腔形成检测腔13，所述第一壳体11表面开设安装湿度探头21的第一接孔111和安装温度探头22 的第二接孔112，所述第一接孔111和所述第二接孔112贯通至所述检测腔13，所述露点仪的湿度探头21插入所述第一接孔111，温度探头22插入所述第二接孔112。

第一壳体11和第二壳体12在连接前，放入待检测的样品，然后再密闭连接第一壳体11和第二壳体12，待检测的样品位于检测腔13内，通过在第一接孔111内插入湿度探头21，然后在第二接孔112内插入温度探头22，通过测量检测腔13空气的湿度和温度，换算出此时的水分活度，完成检测。此时的检测湿度和温度是采用精度极高的露点仪检测，所以其检测误差极小，完全能满足检测，而且具有溯源性，通过检测标准的盐溶液，计算出盐溶液的水分活度，此时不是参照标准，而是直接测得数据，所以可以追溯到标准的水分活度，更加明确其检测的误差，因此其检测的精度大大提高，稳定性强，还可以追溯水分活度(湿度)国家基准，对于测量非标准的待检测的样品同样适用，大大提高了检测准确度。

此处的水分活度检测罐具有较小的体积，水分活度检测罐外径为露点仪的湿度探头21外径尺寸1.5倍至4倍。因为水分活度是通过平衡相对湿度测得，体积越小，意味平衡时间越短，测量速度更快。但受到湿度探头、温度探头和风机体积的影响，所以要预留一定的位置，避免发生碰撞，又能设置的较小的空间。

如图1所示，水分活度检测罐还包括风机14，所述第一壳体11表面开设有安装所述风机14的第三接孔113，所述第三接孔113贯通至所述检测腔13，所述风机14安装在所述检测腔13内。风机14的作用可以将检测腔13内的气体均布，避免了局部湿度或是温度不同，影响到检测的结果，而且露点仪的检测精度是能达到千分之一级别，所以稍有湿度或是温度上的误差则会导致测量结果上发生较大的偏差。

如表1所示为开启风机14和关闭风机14时的检测试验对比表。从表一关闭风机的实测值和标准值对比，从每个组别分析，关闭风机14的误差绝对值大于0.010部分组别甚至达到0.040以上，而开启风机14的误差绝对值小于 0.010，可以得出开启风机14的误差值较少，更加接近参考值，所以开启风机 14时测得数据更加准确。

表1：

如图2和图5所示，所述第一壳体11表面开设有第四接孔114和第五接孔115，所述第四接孔114和第五接孔115贯通至所述检测腔13，所述第四接孔114和所述第五接孔115上设置有气管快插接头30。设置的第四接孔114 和第五接孔115为预留接口，可以连接其他露点仪或是其他设备，增加一个扩展功能，适用性也随之增加。不仅如此，第四接孔114和第五接孔115可以起到排气和进气的作用。

所述第一接孔111、第四接孔114和第五接孔115内侧均具有内螺纹，所述第二接孔112和第三接孔113内侧设置有软垫层。第一接孔111、第四接孔 114和第五接孔115通过螺纹连接，使得湿度探头21可以稳定固定，气管快速插接头可以通过螺纹配合的方式固定在第四接孔114和第五接孔115上。该软垫层可以避免温度探头22和设置风机14的使用时与壁部发生硬接触的摩擦，影响到温度探头22的精度，甚至损坏，而且还能起到一定密闭效果，进一步保证检测腔13与外界的密闭性。

如图1所示，水分活度检测罐还包括样品容器15，所述样品容器15放置在所述检测腔13底部，所述湿度探头21、温度探头22和所述风机14位于所述检测腔13的上部。样品容器15的放置可以将待检测的样品放置在上，而且具有样品容器15可以确定放置的样品量，具有一定的参考意义，此时湿度探头21、温度探头22和所述风机14的放置位置均是靠上的一侧，保证测得的数据为样品上方的空气数据，有利于提高检测的准确性。

如图1所示，还包括水浴恒温装置，所述水分活度检测罐的高度小于所述水浴恒温装置的工作腔43的深度。水浴可以提供一个稳定的温度场，保证测量条件的一致性，避免了产生较大的误差。而且水分活度检测罐的高度小于所述水浴恒温装置的工作腔的深度，保证水分活度检测罐在水浴恒温装置的工作腔43内。

如图1所示，所述水浴恒温装置为水浴杯40，所述水浴杯40具有内层壁 41和外层壁42，恒温水在所述内层壁41和所述外层壁42之间流动，内层壁 41凹陷形成所述工作腔43，所述工作腔43与恒温水相隔绝，所述水分活度检测罐放置在所述工作腔43内。在本实施例中增加了恒温功能，通过水浴杯40 的作用实现恒温作用，而且由于水浴自身就会通过水来保持温度，如果直接有水或是液体接触到水分活度检测罐，容易导致渗透所以会急剧影响到检测腔13 内部的检测数值，而如果要做到绝对密闭器成本大幅上升，所以不便使用，此处通过使用水和工作腔43隔绝的结构，既可以保证恒温作用，也无需大幅增加成本做到完全密闭。

如表2至表6所示，为不同温度下对不同饱和盐溶液的水分活度数值进行测量。可以看出第一组数据和第三组数据在不同温度下的水分活度差异不大，所以温度对其测量的水分活度数值影响不大。但是第四组数据NaBr溶液在 15℃时的水分活度参考值为0.607，其通过本装置的测量均值为0.6058，在 35℃时的水分活度参考值为0.546，其通过本装置的测量均值为0.5462；可得出不同温度下的数值相差达到0.16左右，所以温度影响极大，而在日常检测的样品中是无法确定其温度差异对水分活度的影响，所以设置一个恒温的环境极其重要，而本方案恰好解决了这个问题。从实测的数据也可以看出，本装置可以测的误差较小，完全满足生产需要。

表2水分活度示值误差和测量重复性检定结果(@15℃)

表3水分活度示值误差和测量重复性检定结果(@20℃)

表4水分活度示值误差和测量重复性检定结果(@25℃)

表5水分活度示值误差和测量重复性检定结果(@30℃)

表6水分活度示值误差和测量重复性检定结果(@35℃)

如图3和图4所示，所述第一壳体11和所述第二壳体12均设有空腔，所述第一壳体11和所述第二壳体12通过螺纹连接。空腔保证空间，而且第二壳体12的空腔还起到限位待检测样品的位置，防止移位。采用螺纹连接具有较好的密闭性，而且稳定性也强，放入水浴杯40时第二壳体12不易脱落。

水分活度检测罐，包括第一壳体11和第二壳体12，所述第一壳体11和所述第二壳体12至少之一设有空腔，所述第一壳体11和所述第二壳体12相密闭连接，所述空腔形成检测腔13，所述第一壳体11表面开设安装湿度传感器的第一接孔111和安装温度传感器的第二接孔112，以及安装风机14的第三接孔113，所述第一接孔111、所述第二接孔112和所述第三接孔113贯通至所述检测腔13。采用该水分活度检测罐可以采用不同精度的露点仪或是不同型号的露点仪测试，适应性强，而且露点仪损坏可以直接更换露点仪。由于露点仪是紧密仪器，所以利用该水分活度检测罐测完水分活度值后，还可以拆卸出露点仪另行装置保护，有利于设备的保养和维护，增加使用寿命。

水分活度检测方法，使用所述水分活度检测装置，包括如下步骤：将待检测样品放置在第一壳体11或第二壳体12的空腔内，并密闭连接第一壳体11 和第二壳体12；将露点仪的湿度探头21插入第一接孔111，温度探头22插入第二接孔112；开启露点仪检测，测得数据，待数据稳定后读出湿度和温度示数；计算出水分活度。

以上实施例的目的，是对本实用新型的技术方案进行示例性的再现与推导，并以此完整的描述本实用新型的技术方案、目的及效果，其目的是使公众对本实用新型的公开内容的理解更加透彻、全面，并不以此限定本实用新型的保护范围。

以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.水分活度检测装置，其特征在于，包括露点仪和水分活度检测罐，所述露点仪具有湿度探头和温度探头，所述水分活度检测罐包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体至少之一设有空腔，所述第一壳体和所述第二壳体相密闭连接，所述空腔形成检测腔，所述第一壳体表面开设安装湿度探头的第一接孔和安装温度探头的第二接孔，所述第一接孔和所述第二接孔贯通至所述检测腔，所述露点仪的湿度探头插入所述第一接孔，温度探头插入所述第二接孔。

2.如权利要求1所述水分活度检测装置，其特征在于，水分活度检测罐还包括风机，所述第一壳体表面开设有安装所述风机的第三接孔，所述第三接孔贯通至所述检测腔，所述风机安装在所述检测腔内。

3.如权利要求2所述水分活度检测装置，其特征在于，所述第一壳体表面开设有第四接孔和第五接孔，所述第四接孔和第五接孔贯通至所述检测腔，所述第四接孔和所述第五接孔上设置有气管快插接头。

4.如权利要求3所述水分活度检测装置，其特征在于，所述第一接孔、第四接孔和第五接孔内侧均具有内螺纹，所述第二接孔和第三接孔内侧设置有软垫层。

5.如权利要求2所述水分活度检测装置，其特征在于，水分活度检测罐还包括样品容器，所述样品容器放置在所述检测腔底部，所述湿度探头、温度探头和所述风机位于所述检测腔的上部。

6.如权利要求1至5任一项所述水分活度检测装置，其特征在于，还包括水浴恒温装置，所述水分活度检测罐的高度小于所述水浴恒温装置的工作腔的深度。

7.如权利要求6所述水分活度检测装置，其特征在于，所述水浴恒温装置为水浴杯，所述水浴杯具有内层壁和外层壁，恒温水在所述内层壁和所述外层壁之间流动，内层壁凹陷形成所述工作腔，所述工作腔与恒温水相隔绝，所述水分活度检测罐放置在所述工作腔内。

8.如权利要求1至5任一项所述水分活度检测装置，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体均设有空腔，所述第一壳体和所述第二壳体通过螺纹连接。

9.如权利要求1至5任一项所述水分活度检测装置，其特征在于，水分活度检测罐外径为露点仪的湿度探头外径尺寸1.5倍至4倍。

10.水分活度检测罐，其特征在于，包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体至少之一设有空腔，所述第一壳体和所述第二壳体相密闭连接，所述空腔形成检测腔，所述第一壳体表面开设安装湿度传感器的第一接孔和安装温度传感器的第二接孔，以及安装风机的第三接孔，所述第一接孔、所述第二接孔和所述第三接孔贯通至所述检测腔。

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