專(zhuān)利名稱(chēng)：糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于糧食烘干過(guò)程中對(duì)糧食水分在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)的電腦化儀器。
隨時(shí)檢測(cè)糧食在烘干過(guò)程中各位置處的水分值，以便及時(shí)調(diào)整烘干速度，保證其生產(chǎn)效率，節(jié)約能源，提高糧食烘干質(zhì)量等級(jí)是非常重要的技術(shù)措施，也是當(dāng)前生產(chǎn)的迫切需要。用人工采取糧食樣品，憑經(jīng)驗(yàn)或采用人工烘箱法測(cè)出糧食水分值的方法雖簡(jiǎn)單，但費(fèi)工費(fèi)時(shí)，遠(yuǎn)不能及時(shí)監(jiān)測(cè)和滿(mǎn)足糧食在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中快速測(cè)定的要求?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的各種糧食水分檢測(cè)儀，雖然能進(jìn)行糧食水分的快速檢測(cè)，但仍需在烘干機(jī)處取樣，在室內(nèi)檢測(cè)，不能在室外、烘干機(jī)上直接進(jìn)行測(cè)量，做不到實(shí)時(shí)在線(xiàn)快速測(cè)定出糧食在烘干過(guò)程中各個(gè)不同位置的水分值。近年來(lái)，我國(guó)的山東工程學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位開(kāi)展了烘干機(jī)糧食水分在線(xiàn)檢測(cè)方面的研究，取得了進(jìn)展，但該成果只能進(jìn)行在線(xiàn)一點(diǎn)檢測(cè)，無(wú)法承擔(dān)多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)，因此其推廣應(yīng)用受到限制。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀，該儀可根據(jù)糧食在烘干機(jī)內(nèi)烘干過(guò)程中需要監(jiān)測(cè)水分的測(cè)點(diǎn)位置安裝多個(gè)傳感器，通過(guò)這些傳感器將其各測(cè)點(diǎn)糧食水分變量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，利用信號(hào)電纜遠(yuǎn)距離傳送到儀器主機(jī)，操作人員通過(guò)主機(jī)數(shù)字顯示器直接觀測(cè)到各測(cè)點(diǎn)糧食水分和糧溫，可隨時(shí)設(shè)置或修改內(nèi)部時(shí)鐘，并可在任意時(shí)刻通過(guò)打印機(jī)輸出此時(shí)刻前24小時(shí)的生產(chǎn)報(bào)表，實(shí)現(xiàn)糧食烘干過(guò)程的在線(xiàn)實(shí)時(shí)、多點(diǎn)水分檢測(cè)，達(dá)到測(cè)量迅速準(zhǔn)確、安裝使用方便、保證烘干質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源的目的。
本實(shí)用新型的基本設(shè)計(jì)是，該儀包括多個(gè)傳感器總成、以及主機(jī)和信號(hào)電纜三部份，每個(gè)傳感器總成均由配有AD590溫度傳感器的同心筒式電容傳感器、防堵裝置和包括555多諧振蕩電路、AD590溫度變送電路的信號(hào)變送器構(gòu)成，其同心筒式電容傳感器固裝在防堵裝置的蓋板上，位于防堵裝置內(nèi)腔，防堵裝置整體配裝在烘干機(jī)測(cè)點(diǎn)位置的外壁上，利用信號(hào)電纜將主機(jī)與傳感器總成接通；信號(hào)變送器的多諧振蕩電路由同心筒式電容傳感器、555定時(shí)/計(jì)數(shù)器、電阻、調(diào)整電位器組成；主機(jī)頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路由LM331F/V轉(zhuǎn)換器、電阻、調(diào)整電位器、電容構(gòu)成；多路頻率信號(hào)和溫度轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)通過(guò)4051和4052模擬開(kāi)關(guān)共同實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)轉(zhuǎn)換；傳感器總成的同心筒式電容傳感器由外極板、內(nèi)極板、支撐柱、分糧尖頭、U型固定架、引線(xiàn)、底座裝配構(gòu)成；防堵裝置整體呈尖頂房型結(jié)構(gòu)，其下端為通口，上端制成屋脊型防堵隔柵，在防堵隔柵上部配裝著可抽拉移動(dòng)的蓋罩。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了糧食烘干過(guò)程中的在線(xiàn)、實(shí)時(shí)、同步、多點(diǎn)水分檢測(cè)，測(cè)量迅速準(zhǔn)確，顯示直觀，安裝使用方便，通用化程度高，并具有提高生產(chǎn)效率、保證烘干質(zhì)量、節(jié)省能源的特點(diǎn)。


圖1是糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀總體配置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是信號(hào)變送器的多諧振蕩電路線(xiàn)路圖；圖3是主機(jī)的頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路線(xiàn)路圖；圖4是主機(jī)的4052多路頻率信號(hào)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換線(xiàn)路圖；圖5是主機(jī)的4051多路電壓信號(hào)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換線(xiàn)路圖；圖6是傳感器總成的同心筒式電容傳感器結(jié)構(gòu)圖；圖7是圖6俯視圖；圖8是傳感器總成的防堵裝置結(jié)構(gòu)圖；圖9是圖8的側(cè)視圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型最佳實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀包括六個(gè)傳感器總成1、以及主機(jī)2、信號(hào)電纜3，其六個(gè)傳感器總成1均由配有AD590溫度傳感器的同心筒式電容傳感器4、六個(gè)防堵裝置5和包括555多諧振蕩電路、AD590溫度變送電路的信號(hào)變送器6構(gòu)成，每一個(gè)同心筒式電容傳感器4通過(guò)緊固件分別配裝在每一個(gè)防堵裝置5的蓋板7上，位于防堵裝置5的內(nèi)腔里，安裝著同心筒式電容傳感器4的防堵裝置5整體分別固裝在每一個(gè)測(cè)點(diǎn)位置的外壁上，利用信號(hào)電纜3將主機(jī)2與六個(gè)傳感器總成1接通；信號(hào)變送器6的多諧振蕩電路是由同心筒式電容傳感器4、555定時(shí)/計(jì)數(shù)器、電阻R1、電容C6、調(diào)整電位器W1組成，同心筒式電容傳感器4的一端與555定時(shí)/計(jì)數(shù)器2、6、7腳相連，另一端接地，555定時(shí)/計(jì)數(shù)器的3腳經(jīng)電容C1與LM331F/V轉(zhuǎn)換器的6腳相接；主機(jī)2的頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路由LM331F/V轉(zhuǎn)換器、電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、調(diào)整電位器W2、電容C1、C2、C3組成，頻率信號(hào)由LM331F/V轉(zhuǎn)換器的6腳輸入，轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)從1腳輸出，與多路增益調(diào)節(jié)電路相接；主機(jī)2的多路頻率信號(hào)和溫度轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)通過(guò)4051和4052模擬開(kāi)關(guān)共同實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)轉(zhuǎn)換，4052模擬開(kāi)關(guān)的FOUT1～FOUT8為同心筒式電容傳感器4傳來(lái)的輸入頻率信號(hào)，SOR和SOC分別為兩路F/V轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)端，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)分別送入4051模擬開(kāi)關(guān)的F1和F2，4051的AD1～AD6為溫度傳感器AD590轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)后的輸入端，AD0為A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器1 4433的輸入端；傳感器總成1的同心筒式電容傳感器4由園筒形的外極板8、與其對(duì)應(yīng)的小圓筒形的內(nèi)極板9、以及支撐柱10構(gòu)成，在內(nèi)極板9的上端安裝著分糧尖頭11，在外極板8的外側(cè)面上固定著U型固定架12，引線(xiàn)13的里端焊固在內(nèi)極板9內(nèi)壁上，通過(guò)底座14和支撐柱10的內(nèi)孔將引線(xiàn)13的外端引出，與固裝在防堵裝置5蓋板7上的信號(hào)變送器6板相接；防堵裝置5的整體呈尖頂房型結(jié)構(gòu)，其下端為通口，上端制有屋脊型防堵隔柵15，在其防堵隔柵15的上方配裝著可抽拉移動(dòng)的蓋罩16。
使用時(shí)，將帶有同心筒式電容傳感器4的防堵裝置5分別安裝在烘干機(jī)各測(cè)點(diǎn)位置外壁上，通過(guò)信號(hào)電纜3將其與主機(jī)2連通，被測(cè)水分點(diǎn)處的糧食通過(guò)各測(cè)點(diǎn)的同心筒式電容傳感器4的內(nèi)、外極板9、8之間，把電容量的變化轉(zhuǎn)換成頻率變化的電信號(hào)，通過(guò)信號(hào)電纜3遠(yuǎn)距離傳送到主機(jī)2的頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路和4051、4052模擬開(kāi)關(guān)多路信號(hào)轉(zhuǎn)換，由主機(jī)2的電腦進(jìn)行采樣非線(xiàn)性處理和運(yùn)算后，各點(diǎn)水分值和溫度值可在顯示器上顯示出來(lái)，同時(shí)主機(jī)可完成年、月、日、時(shí)、分的時(shí)鐘顯示及設(shè)置，每隔15分鐘，記錄一次，分別記錄各點(diǎn)此時(shí)的4個(gè)水分?jǐn)?shù)據(jù)和即時(shí)時(shí)間，并不斷刷新，可隨時(shí)打印輸出前24小時(shí)生產(chǎn)報(bào)表，完成糧食烘干過(guò)程中的在線(xiàn)多點(diǎn)檢測(cè)。
權(quán)利要求1.一種用于糧食烘干過(guò)程中隨時(shí)多點(diǎn)測(cè)定并直接快速顯示糧食水分的糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀，該儀包括傳感器總成(1)、配有打印機(jī)的主機(jī)(2)、信號(hào)電纜(3)，其特征在于傳感器總成(1)由配有AD590溫度傳感器的同心筒式電容傳感器(4)、防堵裝置(5)和包括555多諧振蕩電路、AD590溫度變送電路的信號(hào)變送器(6)構(gòu)成，其同心筒式電容傳感器(4)通過(guò)緊固件配裝在防堵裝置(5)的蓋板(7)上，位于防堵裝置(5)的內(nèi)腔里，防堵裝置(5)整體固裝在測(cè)點(diǎn)位置的外壁上，利用信號(hào)電纜(3)將主機(jī)(2)與傳感器總成(1)接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀，其特征在于信號(hào)變送器(6)的多諧振蕩電路由同心筒式電容傳感器(4)、555定時(shí)/計(jì)數(shù)器、電阻R1、電容C5、調(diào)整電位器W1組成，其同心筒式電容傳感器(4)的一端與555定時(shí)/計(jì)數(shù)器2、6、7腳相連，另一端接地，555定時(shí)/計(jì)數(shù)器的3腳經(jīng)電容C1與LM331F/V轉(zhuǎn)換器的6腳相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀，其特征在于主機(jī)(2)的頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路由LM331F/V轉(zhuǎn)換器、電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、調(diào)整電位器W2、電容C1、C2、C3組成，其頻率信號(hào)由LM331F/V轉(zhuǎn)換器的6腳輸入，轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)從1腳輸出，與多路增益調(diào)節(jié)電路相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀，其特征在于主機(jī)(2)的多路頻率信號(hào)和溫度轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)通過(guò)4051和4052模擬開(kāi)關(guān)共同實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)轉(zhuǎn)換，4052模擬開(kāi)關(guān)的FOUT1～FOUT8為同心筒式電容傳感器(4)傳來(lái)的頻率輸入信號(hào)，SOR和SOC分別為兩路F/V轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)端，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)分別送入4051模擬開(kāi)關(guān)的F1和F2，4051的AD1～AD6為溫度傳感器AD590轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)后的輸入端，AD0為A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器14433的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀，其特征在于傳感器總成(1)的同心筒式電容傳感器(4)由圓筒形的外極板(8)、與其相對(duì)應(yīng)的圓筒形的內(nèi)極板(9)、以及支撐柱(10)構(gòu)成，在內(nèi)極板(9)的上端安裝著分糧尖頭(11)，在外極板(8)的外側(cè)面上固定著U型固定架(12)，引線(xiàn)(13)的里端焊固在內(nèi)極板(9)內(nèi)壁上，通過(guò)底座(14)和支撐柱(10)的內(nèi)孔將引線(xiàn)(13)的外端引出，與固裝在防堵裝置(5)蓋板(7)上的信號(hào)變送器(6)板相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀，其特征在于傳感器總成(1)的防堵裝置(5)整體呈尖頂房型結(jié)構(gòu)，其下端為通口，上端制有屋脊型防堵隔柵(15)，在其防堵隔柵(15)上方配裝著可抽拉移動(dòng)的蓋罩(16)。
專(zhuān)利摘要糧食水分多點(diǎn)在線(xiàn)檢測(cè)儀屬于糧食水分測(cè)量?jī)x器。該儀主要由多個(gè)帶有同心筒式電容傳感器、防堵裝置、信號(hào)變送器的傳感器總成、帶有頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、多路信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、多路增益調(diào)節(jié)電路等、及主機(jī)、打印機(jī)、信號(hào)電纜等構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)了糧食烘干過(guò)程中的在線(xiàn)、實(shí)時(shí)、同步、多點(diǎn)水分檢測(cè),具有測(cè)量迅速準(zhǔn)確、顯示直觀、隨時(shí)打印、安裝使用方便、提高生產(chǎn)效率、保證烘干質(zhì)量、節(jié)約能源的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/22GK2283256SQ9624661
公開(kāi)日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1996年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月13日
發(fā)明者申泰雄, 齊善君, 蔡曉華, 王軍, 王連君, 劉俊杰, 車(chē)昕 申請(qǐng)人:黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院