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专利名称：浮力法谷物水分快速测定仪的制作方法
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�。换褂邢裎⒉� 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%。

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�。鄄焓奔浼痰缙�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1.5iMi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2.5咖圆孔 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2 mm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�。鄄焓奔浼痰缙�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二Wx %+d3Vl...................................................①
A=(d3- d2)Vl...................................................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) Vl —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2(TC时的密度值0.998230) ， d3为本操作规程 下的千物质常数值(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。
权利要求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。
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) —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。
专利摘要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。
文档编号G01N9/08GK201196620SQ20082007175
公开日2009年2月18日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者田志和 申请人:田志和