[其他]袖珍式固體物質水分快速檢測儀

無效

• 申請號: 87205091
• 申請日: 1987-06-29
• 公開（公告）號: CN87205091U
• 公開（公告）日: 1988-01-20
• 發明（設計）人: 林光旭;魏萬迎
• 申請（專利權）人: 林光旭;魏萬迎
• 主分類號: G01N25/56
• 分類號: G01N25/56
• 代理公司: 四川省專利服務中心代理部
• 代理人: 郭肖凌

本實用新型是一種袖珍式固體物質水份快速檢測儀，特別適用于糧食作物及生絲、布匹、紙張、淀粉、煙草等物質的含水量檢測。

已有的固體物質含水量檢測方法有微波法、電子法、紅處吸收法、蒸發電解法及電容式傳感法等。在這幾種方法中，唯有電容傳感法因其結構簡單，成本低、操作方便，檢測速度快，性能穩定，精度高等特點而在自動檢測中得到了廣泛的應用。

已有的用于自動檢測電路有電橋平衡電路、調頻電路、諧振式電路、二極管T型網絡及脈沖寬度調制電路等。而這幾種電路中，脈沖寬度調制電路又以它對元件無線性要求，不需解調器、效率高，在一定頻率范圍內對輸出波純度要求不高等優點而優于前幾種電路。

本實用新型的任務就是充分利用脈沖寬度調制電路及電容式傳感器的優越性，設計一種電路結構簡單、檢測精度高、速度快、便于攜帶、適用于檢測多種固體物質水份含量的檢測儀。

本實用新型是一種袖珍式固體物質水份快速檢測儀，探頭為電容式傳感器，測量電路采用脈沖寬度調制電路，檢測顯示為表頭指針式，其特征在于構成脈沖寬度調制電路核心部份的兩個多諧振蕩器僅由一塊普通的雙與非門集成電路構成，電容式傳感器上、下兩極板外側有屏蔽層，與測量電路之間以屏蔽電纜線連接，顯示部份為一改裝了刻度盤的直流電流表表頭。

附圖1是本實用新型測量電路方框圖。Z₁和Z₂是兩個與非門構成的多諧振蕩器。A、B分別為Z₁、Z₂的輸出端，輸出穩定的矩形波。其頻率和脈沖寬度均由各自的RC網絡決定。當Z₁、Z₂中的電阻R相等時，多諧振蕩器的振蕩頻率和輸出脈沖寬度由傳感器電容C_X和平衡補償電容C_P決定。在傳感器中沒有置入被測物時，兩多諧振蕩器的輸出端A、B兩點的電壓平均值之差U_A－U_B＝0，兩點的頻率和脈沖寬度分別相等。當電容式傳感器中置入被測物時，由于被測物中含有一定量的水份，使其自身的介電常數或多或少有所增加，引起傳感器電容C_X有一微小增量。此電容增量立即導致Z₁產生的矩形波寬度增加，A點電壓平均值也隨之上升，此時，A、B兩點電壓平均值之差U_A－U_B＞0，此電壓平均值之差通過輸出選擇，由儀表表頭指針直接指示被測物質的濕度。

本實用新型實施例如下：

附圖2為本實用新型實施例的測量電路原理圖。

IC₁、IC₂為一塊四輸入端雙與非門集成電路，組成兩個非對稱多諧振蕩器，輸出矩形波脈沖。IC₁和IC₂的脈沖寬度分別由R₁、W₁、C₁、C₂、C₃和R₂、C₄、C₅、C₆決定。當傳感電容C_X未被接入測量電路時，調節W₁（面板上調零旋鈕）兩多諧振蕩器的輸出端A、B兩點輸出的矩形波平均電壓值相等，即表頭指針指零。對于不同的被測物，可適當調節補償電容C₂、C₆，以使表頭有比較合適的偏轉度。R₃、C₈、C₁₁及R₄、C₉、C₁₀分別組成π型高通濾波網絡，以抑制雜波及自激干擾。輸出網絡分為四檔分壓電路，對濕度不同的各類物質，可選擇不同的檔次，以使指針有較大幅度的偏轉。

穩壓電源部份以單電源運算放大器作為核心元件，R₁₄、R₁₅、R₁₆、W₂和發光二極管組成橋路，為單電源運算放大器提供參考電壓。T₁、T₂為調整管，使運算放大器的輸入失調電壓為零。穩壓電源的輸出由電位器W₂調節。

附圖3是本實用新型實施例中的傳感器主視圖，附圖4為傳感器剖視圖。