[實用新型]一種頻率測量法測糧食水分含量的裝置

有效

• 申請號: 201420412220.0
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN203965376U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 石慶蘭;高萬林;董喬雪;徐云;劉云玲;楊麗麗;馮磊;孫明
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術領域

本實用新型涉及糧食水分含量測量領域，特別涉及一種頻率測量法測糧食水分含量的裝置。

背景技術

糧食水分檢測對糧食的收購、運輸、儲存、加工、貿易都具有十分重要的意義。水分過高浪費運力和倉容，促使糧油生命活動旺盛，容易引起糧食發熱、霉變、生蟲及其他生化變化。在我國，由于水分檢測的技術不完善，每年有數百億斤的糧食因水分含量過高在運輸和存儲過程中出現霉爛變質，造成了巨大的損失。而糧食水分含量過低，減少了糧食重量，影響了糧食品質。因此，水分一直是糧食收購、運輸、儲存和加工過程中的一項重要質量指標。采用快速的水分檢測方法，對糧食水分做出準確的度量是十分必要的。

糧食水分含量影響糧食物理、化學和生物特性，是糧食質量的關鍵指標。目前國家標準為是：GB/T5497-1985。其中有105℃恒重法、定溫定時烘干法、隧道式烘箱法和兩次烘干法。玉米含水量測定按照GB/T10362-1995執行。烘干測重法，測量時間長，實時性差，多適用于實驗室精確測量場合，不適用于大規模現場測量。

因此，許多方法被提出來測量糧食水分，比如電阻法、電容法、平衡相對濕度法、核磁共振法、微波法、紅外法、中子法和卡爾菲休法等，其中常用的測量方法是電阻法和電容法，這些方法各有其優缺點，但是它們一般代價都比較昂貴，且實時性差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對目前測量糧食水分含量技術研究存在的問題，提出一種頻率測量法測糧食水分含量的裝置，其特征是所述裝置由杯體電容、LC振蕩電路、分頻電路、計數電路、頻率水分含量轉換模塊、顯示電路構成；

其中，所述杯體電容、LC振蕩電路相連，構成振蕩電路模塊，用于產生振蕩信號；

所述振蕩電路模塊、分頻電路、計數電路、頻率水分含量轉換模塊、顯示電路依次串聯，用于測量高頻正弦信號的頻率，并將其轉換為糧食水分含量。

所述杯體電容采用杯體容器式結構，為圓柱體，包括圓柱側面、底面和蓋板，且容器中有中心圓柱棒、第一圓柱棒、第二圓柱棒、第三圓柱棒、第四圓柱棒，用于構成杯體電容C_x；

所述中心圓柱棒作為杯體電容的一極與所述LC振蕩電路相連；

所述杯體電容為不銹鋼，高度為110.0mm，外直徑為110.0mm，內直徑為106.33mm；

所述第一圓柱棒、第二圓柱棒、第三圓柱棒、第四圓柱棒和中心圓柱棒為不銹鋼，高度為110.0mm，直徑為7.33mm；

所述中心圓柱棒固定于所述杯體電容軸心；

所述第一圓柱棒、第二圓柱棒、第三圓柱棒、第四圓柱棒分別平均分布，固定在所述中心圓柱棒四周，且任意相鄰兩個圓柱棒的距離為14.67*2＝29.34mm。

所述LC振蕩電路用螺母固定在所述杯體電容的底部。

所述分頻電路、計數電路、頻率水分含量轉換模塊、顯示電路集成在所述杯體電容的蓋板上。

所述杯體電容底部的振蕩電路模塊與所述杯體電容蓋板上的分頻電路用導線連接振蕩電路與計數電路。

所述LC振蕩電路中的電容采用聚丙烯CBB型薄膜電容器，具有負溫度系數。

本實用新型實現了一種頻率測量法測糧食水分含量的裝置，其有益點如下：

1適合散裝糧食的快速測量，測量操作簡單、快速、便攜。

2本發明采取溫度補償措施，且LC振蕩回路采用溫度系數低的材料制成，因此測量結果穩定。

3本發明測量精度高，由于采用測量頻率的方法，電容值的變化與頻率的變化非常靈敏，所以微小的水分變化都可以測出來。

附圖說明

圖1是一種頻率測量法測糧食水分含量的結構框圖。

圖2是振蕩電路模塊電路圖。圖中，(a)是三點式晶體振蕩電路；(b)是杯體電容和振蕩電路構成的電路圖。

圖3是杯體電容的正視機械圖。

圖4是杯體電容底部的俯視機械圖。

圖中，1-第一圓柱棒；2-第二圓柱棒；3-第三圓柱棒；4-第四圓柱棒；5-中心圓柱棒。

圖5是杯體電容蓋板的俯視機械圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對優選實施例作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實用新型的范圍及其應用。