專利名稱：多功能糧食檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬糧食檢測儀，特別是糧食水份檢測儀。
現(xiàn)有的糧食水份檢測儀一般都是將檢測傳感器接入一個稱為測量振蕩器的高頻振蕩電路中，該振蕩器輸出正弦波的頻率f輸與樣品水份值有關(guān)；另有一個標(biāo)準(zhǔn)高頻振蕩器，其中頻率與測量振蕩器相同；將標(biāo)準(zhǔn)振蕩器的輸出f標(biāo)與測量振蕩器的輸出f測同時送入一混頻器中，從而可得出一差頻信號F＝f標(biāo)－f測；然后對該差頻信號進行放大整形成頻率為F的矩形脈沖波，最后通過門電路進行整形、計數(shù)，可在計數(shù)譯碼顯示器上得到糧食的含水量。如成都市無線電三廠制造的“數(shù)字式糧食水份快速測定儀”和上海市青浦縣糧食電子儀器廠生產(chǎn)的“數(shù)字式糧食水份測定儀”，都是采用此類結(jié)構(gòu)。對于糧食水份測量儀，由于影響因素很多，樣品的定標(biāo)和校正誤差是非常重要的步驟，也是很困難的一步。雖然上述水份測定儀也可定標(biāo)和校正誤差，但存在定標(biāo)不直觀，操作校正誤差要通過調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)振蕩器，從而使誤差校正不理想等缺點。并且，上述水份測定儀是通過兩個頻率振蕩器混頻而得到含水量，所以只能進行糧食水份檢測，不能進行糧食的多種指標(biāo)的測量。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，設(shè)計一種調(diào)校操作方便、定標(biāo)直觀、精確度高，并通過對電量的處理從而顯示糧食的含水量、白度、溫度、容重以及外部環(huán)境的溫度、壓力、氧濃度等技術(shù)指標(biāo)的多功能糧食檢測儀。
本實用新型的解決方案是一種糧食檢測儀，由傳感器、測量電路、調(diào)校電路、顯示電路和電源電路組成，其特點是a.測量電路采用脈沖鑒寬器、橋式轉(zhuǎn)換器或鑒頻轉(zhuǎn)換器；b.調(diào)校電路由線性校正電路、斜率校正電路、平移校正電路和溫度校正電路構(gòu)成，其中線性校正電路、斜率校正電路、平移校正電路和溫度校正電路中的誤差校正元件都采用指針式電位器；線性校正電路上并聯(lián)一整流二極管，與測量電路相連；溫度校正電路為一直流電橋，溫度誤差校正電路的指針式電位器為電橋的輸出負載；斜率校正電路、平移校正電路和溫度校正電路按數(shù)學(xué)法組合連接。
直流電橋輸出負載中WTM采用可調(diào)節(jié)信號輸出滿度值的指針式電位器。
平移電路中的指針式電位器可與直流電橋中一橋臂R7串聯(lián)。
本實用新型的工作過程是在測量糧食不同的技術(shù)指標(biāo)時，選用不同的傳感器和測量電路。被測量物經(jīng)過傳感器，取得電阻、電容或其它形式的信號，被測量電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電量，然后經(jīng)調(diào)校電路，對輸入信號的變化速度(即斜率)、離散度(即平移)和溫度誤差進行分別校正，經(jīng)數(shù)學(xué)法綜合得到與被測量相對應(yīng)的綜合直流電量，通過A／D轉(zhuǎn)換器處理，在顯示器上得到含水量或其它的技術(shù)指標(biāo)值。
樣品定標(biāo)時，由于斜率校正電路、平移校正電路和溫度校正電路均采用了指針式電位器，所以只用對不同被測物樣品先各進行一次測量，通過記錄各指針式電位器刻度指示盤變化值，即得到樣品定標(biāo)值。在測量被測物時將其相應(yīng)的樣品定標(biāo)值直接通過各相應(yīng)的指針式電位器刻度盤上調(diào)節(jié)，復(fù)原定標(biāo)值的大小，即實現(xiàn)了斜率校正、平移校正和溫度校正。由于斜率校正電路、平移校正電路和溫度校正電路按數(shù)學(xué)法組合連接，其相互之間互不影響，校正數(shù)據(jù)值和校正方法都直接在指針式電位器刻度盤上進行和反應(yīng)，所以校正過程與顯示數(shù)據(jù)無關(guān)，與儀器的自身漂移無關(guān)，從而提高校正精度，提高儀器的穩(wěn)定性。
線性校正電路只對某些需要線性校正的物量，如含水量、白度、濕度等測量時，對傳感電路的信號進行線性校正，利用線性校正電路的指針式電位器按上述調(diào)校方法進行即可對線性誤差進行調(diào)校。
本糧食檢測儀的輸入端可配用多種傳感器和不同的測量電路，實現(xiàn)多功能測試，如測濕度a.配用濕敏電阻式傳感器，測量電路用脈沖鑒寬器或橋式轉(zhuǎn)換器；
b.配用濕敏電容式傳感器，測量電路用脈沖鑒寬器或橋式轉(zhuǎn)換器；測水份a.配用電阻式測水傳感器，測量電路用脈沖鑒寬器或鑒頻轉(zhuǎn)換器；b.配用電容式測水傳感器，測量電路用脈沖鑒寬器或鑒頻轉(zhuǎn)換器；測氧濃度a.配用測氧傳感器，測量電路用橋式轉(zhuǎn)換器；b.配用氣敏傳感器，測量電路用橋式轉(zhuǎn)換器。
測壓力、容重、重量配用壓力傳感器，測量電路用橋式轉(zhuǎn)換器。
本實用新型的實施例可結(jié)合附圖進一步說明。


圖1為本實用新型原理方框圖。
圖2為本實用新型實施例電路圖。
如圖2所示，多功能糧食檢測儀，特別是糧食水份檢測儀，由傳感器(1)、測量電路(2)、調(diào)校電路(3)、顯示電路(4)、電源電路(5)組成。
測量電路采用脈沖鑒寬器，由電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，三級管BG1、BG2和電容C1、C2、C3、C4構(gòu)成；電源電路由測量電路的電源包括有集成穩(wěn)壓器(7905)，電容C5、C6，開關(guān)K1－2和信號電路的電源包括有穩(wěn)壓二極管D1、電容C7、開關(guān)K1－1構(gòu)成。
調(diào)校電路由線性校正電路、斜率校正電路、平移校正電路、溫度校正電路構(gòu)成，其中線性校正電路由指針式電位器Wc和并聯(lián)在其上的整流二級管D2構(gòu)成，與脈沖鑒寬器的輸出相連；斜率校正電路包括一指針式電位器WB；溫度校正電路為一直流電橋，四個橋臂分別是電阻R8為一臂，電阻R7為一臂，電阻R10和電位器WTo為一臂，整流二極管DT與溫度傳感器為一臂，其輸出負載為調(diào)節(jié)滿度值的指針式電位器WTM、電阻R9和起溫度校正作用的指針式電位器WT；平移校正電路將校正平移誤差的指針式電位器WA串聯(lián)到R7上構(gòu)成；斜率校正電路、溫度校正電路和平移校正電路按數(shù)學(xué)法組合連接。
顯示電路由轉(zhuǎn)換開關(guān)K2－1、K2－2、A／D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字顯示板構(gòu)成。
將被測物放入水份傳感器內(nèi)后，由脈沖鑒寬器將被測物量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電量，電源E2作為脈沖鑒寬器的工作電源；脈沖鑒寬器輸出的電信號經(jīng)過線性校正電路、斜率校正電路、平移校正電路、溫度校正電路調(diào)校，按數(shù)學(xué)法組合進行疊加得到與被測物量相應(yīng)的直流電量；經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、A／D轉(zhuǎn)換器處理，在顯示板上得到糧食的含水量。
線性校正、斜率校正、平移校正、溫度校正分別在其指針式電位器上進行，校正數(shù)據(jù)可直接在指針式電位器的刻度盤上讀出。
溫度校正電路為一直流電橋，其工作電源是借用A／D轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)壓電源E1。當(dāng)被測物溫度變化時，溫度傳感器將溫度變化量轉(zhuǎn)換為直流電量，引起電橋輸出電量的相應(yīng)變化，從而在指針式電位器WT中得到相應(yīng)的調(diào)校。WTM用以調(diào)節(jié)信號輸出的滿度值。該溫度校正電路如果配上多路開關(guān)，將熱敏元件按矩陣布線，可以實現(xiàn)環(huán)境溫度的測量。
平移校正電路借用溫度校正電路，將平移校正器WA串接在溫度校正電路的一橋臂R7上，得到一直流信號，然后通過WA校正平移誤差量。
本實用新型將原有混頻法測量糧食含水量，改為采用脈沖鑒寬器等，從而利用電量顯示糧食的各種技術(shù)指標(biāo)，在調(diào)校電路中分別對線性、平移、斜率、溫度四種誤差采用指針式電位器進行校正。所以，本實用新型校正誤差方便、快速、精確度高，定標(biāo)直觀，采用不同的傳感器可實現(xiàn)糧食各種技術(shù)指標(biāo)的多功能測量。
權(quán)利要求1.一種多功能糧食檢測儀，由傳感器(1)、測量電路(2)、調(diào)校電路(3)、顯示電路(4)和電源電路(5)組成，其特征在于a.測量電路(2)采用脈沖鑒寬器、橋式轉(zhuǎn)換器或鑒頻轉(zhuǎn)換器；b.調(diào)校電路(3)由線性校正電路、斜率校正電路、平移校正電路和溫度校正電路構(gòu)成，其中線性校正電路、斜率校正電路、平移校正電路和溫度校正電路中的誤差校正元件(WC、WB、WA、WT)都采用指針式電位器；線性校正電路上并聯(lián)一整流二極管D2，與測量電路相連；溫度校正電路為一直流電橋，誤差校正的指針式電位器WT為電橋的輸出負載；斜率校正電路、平移校正電路和溫度校正電路按數(shù)學(xué)法組合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能糧食檢測儀，其特征在于直流電橋中一輸出負載WTM采用可調(diào)節(jié)信號輸出滿度值的指針式電位器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的多功能糧食檢測儀，其特征在于平移電路中的指針式電位器WA與直流電橋一橋臂R7串聯(lián)。
專利摘要本實用新型屬糧食測量領(lǐng)域，特別是測量糧食的含水量。將原有通過測量頻率變化的方法改為通過測量電量變化的方法，利用指針式電位器對線性誤差、斜率誤差、平移誤差、溫度誤差進行調(diào)校，從而做到了定標(biāo)直觀、測量精確度提高，操作方便，并可變換不同的傳感器和測量電路來測量糧食的白度、溫度及外部環(huán)境溫度、濕度、壓力、容重、氧濃度等技術(shù)指標(biāo)，達到多功能測量的目的。
文檔編號G01N27/00GK2043360SQ8821607
公開日1989年8月23日 申請日期1988年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月12日
發(fā)明者張立行 申請人:商業(yè)部四川糧食儲藏科學(xué)研究所