專利名稱：物質(zhì)含水測定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量物質(zhì)含水量的電子儀器，確切地說是一種用于快速精確地測量糧、棉、麻、菜籽、化肥、麥秸、稻草、木材、砂子等等多種物質(zhì)含水量的測定儀器。
本實用新型以前，測定物質(zhì)含水量一是用烘箱法，需要先采制被測物質(zhì)的樣品，再使用烘箱、天平、采樣盒來進(jìn)行測量，測定一個樣品需要10～180分鐘，費時費力，還要通過計算才能獲得結(jié)果。一般人不經(jīng)訓(xùn)練難于掌握運用此法，且設(shè)備造價高，占用一定場地，還由于采樣的局限性有時會有較大的測量誤差。另一種方法是使用電容式物質(zhì)含水測試儀器，也需要先采制被測物質(zhì)的樣品，然后將被測樣品置于該儀器的電容式水份傳感器中，因含水不同，電容量發(fā)生變化，可取得數(shù)值。此法雖然較烘箱法快速，體積也小，造價也低，但同樣因采樣的局限性而使測量精度受到限制。同時，對于一些物質(zhì)如麻、麥秸、稻草等，因其纖維較長，不僅制樣麻煩，而且不便放入傳感器中，甚至不能測量。
本實用新型的目的在于克服上述物質(zhì)含水測定方法及設(shè)備的缺點，提供一種便攜式新型物質(zhì)含水測定儀，操作者不需采制被測物樣品就能在現(xiàn)場直接測量物質(zhì)的含水，測量快速準(zhǔn)確，超水即可報警。
為達(dá)到此目的，本實用新型的物質(zhì)含水測定儀具有主機(jī)電路(2、3、4、5)，主機(jī)電路包括輸入放大電路2、開關(guān)電路3、報警電路4和穩(wěn)壓電源5，本實用新型不同于已有技術(shù)的顯著特征是它還具有測濕探頭1，測濕探頭1的信號輸出端串接在輸入放大電路2的偏置電路中，輸入放大電路2的輸出端與開關(guān)電路3的輸入端連接，開關(guān)電路3的輸出端則與報警電路4的輸入端連接，穩(wěn)壓電源5的電壓輸出端同時與輸入放大電路2，開關(guān)電路3和報警電路4相連，測濕探頭1將物質(zhì)不同的含水量轉(zhuǎn)變成電信號輸入給放大電路2，在含水超量時，輸入電信號經(jīng)開關(guān)電路3輸入報警電路4，驅(qū)動報警電路實現(xiàn)超水報警。
本實用新型技術(shù)解決方案中的測濕探頭1是將兩根首端為針尖形的金屬探針6的尾端相互絕緣地固裝在用絕緣材料制成的、便于手持使用的絕緣座7中，并從探針的尾端引出供接入放大電路2使用的兩根導(dǎo)線8。
本實用新型技術(shù)解決方案中的金屬探針6等長、等徑、并且平等設(shè)置。
在有需要測試其含水量的物質(zhì)的現(xiàn)場，當(dāng)將物質(zhì)含水測定儀測濕探頭的兩根金屬探針插入(或接觸)被測物時，物質(zhì)因含水而形成的體電阻便通過探針尾端的導(dǎo)線接入了輸入放大電路2的偏置電路中，構(gòu)成其輸入回路。如果被測物質(zhì)的含水超過要求(超水)，則輸入放大電路因直流偏置電壓增大而輸出較高電平信號給開關(guān)電路3，使開關(guān)電路3由原先的截止?fàn)顟B(tài)(即開關(guān)斷開)翻轉(zhuǎn)為飽合導(dǎo)通狀態(tài)(即開關(guān)接通)，輸出低電平驅(qū)動報警電路4工作，此時發(fā)出斷續(xù)的報警聲。如果被測物質(zhì)的含水未超過要求，以及未將金屬探針插入或接觸被測物時，將不發(fā)生上述信號傳遞過程，揚聲器不報警。從上述可見，本實用新型不占場地，測量快速、方便，精度高，穩(wěn)定性好，攜帶方便，操作簡單，不需采樣而在現(xiàn)場作快速直測，一分鐘可測2～4個試點，并可分檔報警，因而可以廣泛用于多種農(nóng)產(chǎn)品的快速收購，也可用于工廠工序間快速、直接取得需測物質(zhì)含水量的地方。
附圖為本實用新型的實施例。


圖1為物質(zhì)含水測定儀的電路方框圖。
圖2為測濕探頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為物質(zhì)含水測定儀主機(jī)電路原理圖。
如圖所示1－測濕探頭；2－輸入放大電路；3－開關(guān)電路；4－報警電路；5－穩(wěn)壓電源；6－金屬探針；7－絕緣座；8－導(dǎo)線；9－插頭；T1、T2－插孔。
將兩根長度相等、直徑也相等，首端為針尖形的金屬探針6的尾端通過注塑加工，相互絕緣地平行固定在塑料絕緣座7上，探針與塑料絕緣座一起構(gòu)成“ ”型。塑料座的另一端制成手柄狀，采用兩只螺釘將兩根焊有插頭9，從手柄中心孔穿入的導(dǎo)線8與探針尾端緊固。以上便構(gòu)成了測濕探頭。測量時將兩根插頭9插入圖3中的T1、T2兩插孔內(nèi)，即可進(jìn)行含水測量。
輸入放大電路2是采用場效應(yīng)管30J6G的典型源極輸出器，利用被測物質(zhì)的體電阻RX及R5、R7將穩(wěn)壓電源5提供的電壓分壓給定柵，源極則通過R8接地，并通過R8將信號傳輸給開關(guān)電路3。輸入端無輸入信號時，輸出端近似為零電位。
開關(guān)電路3是由晶體三極管BG5、電位器W和R9組成的反相器，平時總處于截止?fàn)顟B(tài)(開關(guān)斷開)。當(dāng)測濕探頭插入某被測物質(zhì)時，如濕度超過要求時，R8上輸出較高電平，管子即飽合導(dǎo)通(開關(guān)接通)，輸出低電平(O電位)驅(qū)動報警電路4工作。分三檔設(shè)置電位器W3、W4、W5，相應(yīng)配一開關(guān)K1、K2、K3，用于構(gòu)成BG5的三檔不同參數(shù)的輸入回路，選擇使用某檔，可以滿足不同物質(zhì)含水超量的報警要求。
報警電路4由自激振蕩器和功放電路組成。自激振蕩器采用一個二端輸入四與非門HD14011B與C4、R10、R11等組成。當(dāng)開關(guān)電路輸出高壓電平加到電路4的輸入端時不起振；輸入端低電平(即開關(guān)電路導(dǎo)通)時，自激振蕩器起振。振蕩信號經(jīng)R12送至由復(fù)合晶體管BG6、BG7構(gòu)成的功放電路，推動揚聲器發(fā)出斷續(xù)的報警聲。
穩(wěn)壓電源5是帶有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源，它的直流電壓由四節(jié)1號電池供給。R3、W2、R4組成分壓器，二極管D3、D4串聯(lián)作基準(zhǔn)電壓，R2為其限流電阻。BG3組成的放大器起比較和放大作用。R1為其集電極電阻，BG2、BG3為組合調(diào)整管，其控制信號由BG3的集電極直接加到BG2基極。C1作為整流濾波電容，C2主要起抑制穩(wěn)壓電源內(nèi)部可能產(chǎn)生的自激振蕩及濾波作用。通過W1、D1給D2(LED)一個穩(wěn)壓的電源指示燈電壓，調(diào)節(jié)W1可以改變D2的亮度。
權(quán)利要求1.一種物質(zhì)含水測定儀，具有輸入放大電路2、開關(guān)電路3、報警電路4和穩(wěn)壓電源5，其特征在于，它還具有測濕探頭1，測濕探頭1的信號輸出端串接在輸入放大電路2的偏置電路中，輸入放大電路2的輸出端與開關(guān)電路3的輸入端連接，開關(guān)電路3的輸出端則與報警電路4的輸入端連接，穩(wěn)壓電源5的電壓輸出端同時與輸入放大電路2，開關(guān)電路3和報警電路4相連，測濕探頭1由兩根首端為針尖形的金屬探針6的尾端相互絕緣地固裝在絕緣座7中，并且從探針6的尾端引出兩根導(dǎo)線8而成。
2.按照權(quán)利要求1所述的物質(zhì)含水測定儀，其特征在于開關(guān)電路中，分檔設(shè)置不同數(shù)值的信號輸入回路。
專利摘要一種物質(zhì)含水測定儀，由測濕探頭、輸入放大電路、報警電路、開關(guān)電路及穩(wěn)壓電源組成，特點是測濕探頭的兩根探針平行固定在塑料座上，利用導(dǎo)線將探針與輸入放大電路連接，開關(guān)電路分擋設(shè)置不同數(shù)值的信號輸入回路，可分擋報警，廣泛適用于糧、棉、麻等多種物質(zhì)的含水量快速測定，該儀器小巧靈便，可隨身攜帶，野外作業(yè)，不受環(huán)境限制，性能穩(wěn)定，測報準(zhǔn)確，可廣泛用于物質(zhì)含水量檢測領(lǐng)域。
文檔編號G01N27/04GK2083293SQ9121117
公開日1991年8月21日 申請日期1991年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月25日
發(fā)明者田志恕, 陳慶明, 趙興德, 宋道濂 申請人:山東省德州電子儀器廠