CN2160905Y - 数显插杆式水分快速测定仪 - Google Patents

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Abstract

数显插杆式水分快速测定仪的电路部分由正弦 波信号发生器(1)、金属电极DJ1与DJ2(2)、放大电 路(3)、整流滤波电路(4)、线性化电路(5)、数字显示 表头(6)及直流电源(7)组成，金属电极DJ1与DJ2 (2)装在一个取样插杆上。它根据共振原理电阻法实 现了水分含量与电信号之间的准确转换，特定的线性 化处理电路保证了仪器的测量高精度。其操作简单， 测量速度快，显示直观，携带方便，可作为粮油、食品、 医药、化工、建材等部门现场水分检测的理想工具。

Description

本实用新型涉及借助于材料的物理性质来分析材料的一种物理测量仪器，进一步是指用电方法通过测试电阻来进行测量的一种数显插杆式水份快速测定仪。
快速测定物质所含水份的方法，目前主要有微波法、电容法和电阻法。微波法测量准确，但成本高，且对人体有一定危害。电容法测量重复性好，但只适应测量低水份含量的物质，而对于水份含量较高的物质的测量准确性就较差。电阻法目前主要有压碎式和插杆式两种。压碎式不仅损坏样品，而且测量时间长。插杆式测量方便，但又存在着较大的非线性误差。
本实用新型的目的，是提供一种采用插杆进行取样的线性化误差极小的数字显示插杆式水份快速测定仪。
参见图1本实用新型电原理方框图，这种水份快速测定仪的解决方案如下。其电路部分包括有正弦波信号发生器（1）、金属电极DJ1与DJ2（2）、放大电路（3）、整流滤波电路（4）、数字显示表头（6）及直流电源（7），其中金属电极DJ1与DJ2（2）装在本实用新型装置的一个取样插杆上，正弦波信号发生器（1）将所产生的170KHz至270KHz的正弦波信号，经金属电极DJ1与DJ2（2）两电极之间被测样品所构成的电阻衰减后，送给放大电路（3）进行放大，整流滤波电路（4）将放大电路（3）送来的交流正弦信号进行整流和滤波后变成直流信号输出，直流电源（7）作为正弦波信号发生器（1）、放大电路（3）和数字显示表头（6）的直流工作电源，本实用新型的特征之处在于，在整流滤波电路（4）与数字显示表头（6）之间还连有线性化电路（5），线性化电路（5）的输入端接受整流滤波电路（4）输出的直流信号，并将该直流信号作线性化处理后从输出端送给数字显示表头（6）进行显示，直流电源（7）同时还供给线性化电路（5）以直流工作电源。
具有上述电路结构的本实用新型在具体使用时，应将取样插杆插在需要测量的样品里，这样便使得金属电极DJ1与DJ2之间挤满被测样品而构成电阻，而这个样品电阻对于正弦波信号发生器（1）送来的170KHz至270KHz的标准正弦信号最为敏感。被测样品的含水量不同，对标准正弦信号呈现的衰减电阻值也不同。被测样品含水量越大，呈现的衰减电阻越小，因而放大电路（3）接受的正弦信号越强，整流滤波电路（4）输出到线性化电路（5）的直流信号也越大，经线性化处理后送到数字显示表头（6）的直流信号也越大。反之，被测样品含水量越小，最后，线性化电路（5）送给数字显示表头（6）的直流信号也越小。而在电路具体设计上很容易做到，数字显示表头（6）的显示值，就是被测样品含水量的百分比。
本实用新型根据共振原理电阻法实现了水份含量与电信号的准确转换。在测定颗粒状和粉末状物质所含水份时，由于采用插杆取样，不会损坏样品，并且根据样品测量情况，插杆可以做成任意长度。对测量结果进行的线性化处理，大大减少了示值误差。该仪器测量速度快，精度高，显示直观、携带方便，可作为粮食、油料、乳制品、茶叶、洗衣粉、水泥、化肥、炸药及医药等部门各种现场水份测定仪器。
下面结合附图和实施例对本实用新型加以进一步说明。
图1为本实用新型电原理方框图；
图2为图1方框图的一种具体电路的原理图；
图3为本实用新型装置的一种外型结构图。
参见图2，正弦波信号发生器（1）包括由集成运放IC1及电阻R1至R4组成的反相器和由集成运放IC2、二极管D1与D2、稳压管DW、电位器W1、电阻R5至R9及电容C1与C2组成的选频削波网络，放大电路（3）包括由集成运放IC3、电阻R10至R14及电容C3组成的第一级放大器和由集成运放IC4、电阻R15至R19及电容C4至C6组成的第二级放大器，整流滤波电路（4）由二极管D3至D6及电容C7组成，线性化电路（5）由集成运放IC5、二极管D7、电阻R20至R24及电容C8组成，数字显示表头（6）由直流表头M和调零电位器W2组成，直流电源（6）由干电池Ee和电源开关K组成。
参见图3，本实用新型装置的电路部分主要装在一个塑料外壳（8）内部，塑料外壳（8）正面装有调零电位器W2（9）、电源开关K（10）和直流表头M（11），从外壳（8）内引出的两根屏蔽线（12）穿过插杆手柄（13）、插杆铜管（14）、绝缘层（15）和绝缘层（17），分别与金属电极DJ1（16）和金属电极DJ2（18）相连，插杆头（20）则通过绝缘层（19）固定在插杆顶部，以利于测量取样。

Claims (2)

1、一种数显插杆式水份快速测定仪，电路部分包括有正弦波信号发生器(1)、金属电极DJ1与DJ2(2)、放大电路(3)、整流滤波电路(4)、数字显示表头(6)及直流电源(7)，金属电极DJ1与DJ2(2)装在一个取样插杆上，正弦波信号发生器(1)将产生的正弦波信号经金属电极DJ1与DJ2(2)两电极之间被测样品所构成的电阻衰减后，送给放大电路(3)进行放大，整流滤波电路(4)将放大电路(3)送来的交流正弦信号进行整流和滤波后变成直流信号输出，直流电源(7)作为正弦波信号发生器(1)、放大电路(3)和数字显示表头(6)的直流工作电源，其特征在于，在整流滤波电路(4)与数字显示表头(6)之间还连有线性化电路(5)，线性化电路(5)的输入端接受整流滤波电路(4)输出的直流信号，并将该直流信号作线性化处理后从输出端送给数字显示表头(6)进行显示，直流电源(7)同时还供给线性化电路(5)以直流工作电源。
2、如权利要求1所述的仪器，其特征在于，正弦波信号发生器（1）包括由集成运放IC1及电阻R1至R4组成的反相器和由集成运放IC2、二极管D1与D2、稳压管DW、电位器W1、电阻R5至R9及电容C1与C2组成的选频削波网络，放大电路（3）包括由集成运放IC3、电阻R10至R14及电容C3组成的第一级放大器和由集成运放IC4、电阻R15至R19及电容C4至C6组成的第二级放大器，整流滤波电路（4）由二极管D3至D6及电容C7组成，线性化电路（5）由集成运放IC5、二极管D7、电阻R20至R24及电容C8组成，数字显示表头（6）由直流表头M和调零电位器W2组成，直流电源（6）由干电池Ee和电源开关K组成。
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