糧食多功能快速檢測儀的製作方法

2023-07-08 17:41:26

專利名稱：糧食多功能快速檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及糧食檢測儀器，更具體涉及糧食的水分、溫度、溼度和蟲害情況的多功能快速檢測儀。
糧食檢測是糧食存貯和收購中的重要環節，目前，糧食存貯中所採用的檢測儀器存在以下不足之處1、大都是單項檢測儀器，如中國實用新型專利申請公告CN2075342U和CN87204480U中所公開的水分測定儀，CN2043360U雖公開了多功能糧食檢測儀，但也不具有檢測糧食水分和蟲害這兩項重要指標的功能，若對糧食進行綜合糧情檢測則需用多臺儀器分別測試，不但設備投資大，使用也不方便，操作繁瑣，準確度也低。
2、在水分測試方面，現有儀器大都需進行糧食取樣、研磨成粉才能測試，這樣人為因素很大，影響了檢測的準確性，CN87204480U和CN2075342U中雖然公開了直接檢測糧食水分，但其電路設計採用低壓高頻信號測定法，在實際檢測中，由於糧食的電阻值較大，測試距離較遠，對低壓高頻信號的反應並不靈敏，因此檢測誤差很大。
3、在溼度檢測方面，現有的儀器主要採用乾濕計法檢測溼度，這只能測試空間大氣的溼度，而無法測試糧堆內部糧食相對空間大氣的溼度，而糧堆內的溼度是糧食存貯的重要指標，也是糧食部門急於解決的一大難題。中國實用新型專利申請公告CN2043360U提出用電量來檢測溼度，但其電路設計並未能解決檢測糧堆內溼度的有效方法，即其傳感器設計不科學。
4、在檢測蟲害方面，現有的方法多採用預埋法，即將測試器預埋放在糧堆不同部位，這不但操作複雜，工作量大，而且準確度很低。
針對現有糧食檢測儀存在的上述不足，提出了本發明的糧食多功能快速檢測儀。
本發明的目的是提供了一種糧食貯存和收購用的多功能快速檢測儀，通過選擇按鍵可快速檢測糧食的水分、溫度、溼度和蟲害指標。
本發明的糧食多功能快速檢測儀，通過層次選擇鍵，可對糧食(尤其是倉貯糧食)的不同部位、同一部位的不同層次(如上、中、下三層)的糧情進行快速多功能檢測。
本發明的糧食多功能快速檢測儀，可直接檢測糧堆內部糧食相對空間大氣的溼度，以及糧堆內蟲害的情況。
本發明的糧食多功能快速檢測儀，可針對不同的糧食品種(如小麥、玉米、穀子、稻穀等)進行快速多功能檢測。
本發明的糧食多功能快速檢測儀的上述目的是這樣實現的，通過在多功能檢測儀的檢測探杆上合理布置優選的由水分傳感器、溫度傳感器、測音壓電片和溼度傳感器組成的多功能傳感器單元，在主機內合理地布置優選的水分檢測電路、溫度檢測電路、聲音檢測電路和溼度檢測電路，通過這些檢測電路將多功傳感器所接收的信息處理以顯示在主機外殼的顯示錶盤上或監聽耳機中。
本發明的主機和檢測探杆針對現有技術的儀器所存缺點進行改進，主要體現在(a)水分檢測方面本發明採用高頻振蕩升壓電路，再整流至約160V直流高壓，經過測量檢測傳感器電極間糧食的阻值而準確地測出糧食的含水量。
(b)溼度檢測方面本發明採用低頻振蕩電路，利用所選的傳感器對10HZ電流較敏感的特性，並將傳感器置於有通氣孔的檢測探杆中，直接插入糧堆內，這樣就根本上解決了無法直接檢測糧堆內部溼度的難題。
(c)蟲害檢測方面本發明採用壓電片作為傳感器，置於檢測探杆中，可直接插入糧堆內，通過耳機監聽，擴大了檢測範圍，提高了檢測精度。
本發明的糧食多功能快速檢測的檢測操作是將檢測探杆插入待檢測的糧堆內，根據糧食品種而選定儀器顯示錶盤上相對應品種的指示刻度，通過檢測探杆上檢測傳感器在糧堆中所處的位置來選定層次選擇開關(即上、中、下層)，然後經過調正校對後即可分別測試糧食的水分、溫度、溼度和蟲害指標，糧食的水分、溫度、溼度其數值可從顯示錶盤上直接讀出，蟲害是通過監聽本糧食多功能快速檢測儀所配有的耳機中是否有害蟲活動的音聲而定性地測定的。
結合附圖對本發明的糧食多功能快速檢測儀的結構及工作原理作進一步的詳細說明。


圖1為本發明糧食多功能快速檢測儀的整體結構圖。
如圖1所示，本發明的糧食多功能快速檢測儀由主機1、檢測探杆2和監聽耳機3所組成，檢測探杆通過帶有多芯插頭的傳輸線11與主機相連通，監聽耳機通過插頭與主機相連通。主機外殼表面上的4為數值顯示錶盤，5為層次選擇按鍵，6為校正按鍵，6′為校正指示燈，7、8、9、10為琴鍵式按鍵(可相互轉換)，7為水分檢測按鍵，7′為水分檢測指示燈，7″為水分檢測校正旋鈕，8為溫度檢測按鍵，8′為溫度檢測指示燈，8″為溫度檢測校正旋鈕，9為溼度檢測按鍵，9′為溼度檢測指示燈，9″為溼度檢測校正旋鈕，10為蟲害檢測按鍵，10′為蟲害檢測指示燈，10″為蟲害檢測音量調節鈕;主機內裝配有水分檢測電路、溫度檢測電路、溼度檢測電路、害蟲活動聲音檢測電路以及調正電路，分別與主機外殼表面的鍵、鈕相對應(電路及其工作原理詳見圖2)。檢測探杆2帶有位於其上、中和下部的多功能傳感器單元12、13和14(多功能傳感器的結構詳見圖4(a)(b))。
圖2為本發明糧食多功能快速檢測儀主機內的電路及其工作原理框圖。
圖3為本發明糧食多功能快速檢測儀主機的顯示錶盤，包括溫度、水分、溼度數值指示，水分數值又按不同糧食品種如小麥、玉米、稻穀、穀子等而用不同刻度指示。
圖4為本發明糧食多功能快速檢測儀的檢測探杆上的多功能傳感器單元的結構圖，(a)為正視圖，(b)為側視圖，圖中15為溫度傳感器(如熱敏電阻)，16為測音壓電片，17為水分傳感器(如測水電極)，18為溼度傳感器(如溼敏電阻)，19為通氣孔。檢測探杆中的四種功能傳感器間彼此均為絕緣分布，通過帶有多芯插頭的傳輸線與主機接通。
結合附圖1和附圖2對本發明糧食多功能快速檢測儀的操作及電路工作過程作詳細說明。
首先將圖1中的檢測探杆2插入待檢測的糧堆中，如僅需檢測糧堆表層糧情，則只需帶有一套多功能傳感器單元的檢測探杆，如需對糧堆進行多層糧情檢測，則需帶有多個多功能傳感器單元的檢測探杆，一般來講，對糧堆作上、中、下三層糧情分析即可滿足實際需要。眾所周知，根據糧堆的高度可選用適應長度的檢測探杆，但無需改變多功能傳感器單元的個數。
按下層次選擇按鍵5，即選定上或中或下層多功能傳感器單元，以檢測該層次糧食的糧情。
檢測糧食水分按下水分檢測按鍵7，水分檢測指示燈7′亮，即圖2中開關K1接通，同時按下校正按鍵6，校正指示燈6′亮，即將圖2中雙向開關K1′與調校電路接通，調節水分檢測校正旋鈕7″使指針滿偏，鬆開校正按鍵6，校正指示燈6′熄滅，即校正完畢，這時圖2中的雙向開關K1′與水分傳感器接通，經過振蕩升壓電路、整流電路變為直流高壓，加至水分傳感器的兩個電極，不同糧食品種、不同含水量對應不同的電阻值，這樣直接顯示在顯示錶盤4上，即根據待測糧食品種，可直接在顯示錶盤上由指針讀出相應糧食品種的含水量值。
檢測糧食溫度按下溫度檢測按鍵8，溫度檢測指示燈8′亮，即圖2中開關K2接通，同時按下校正按鍵6，校正指示燈6′亮，即將圖2中雙向開關K2′與調校電路接通，調節溫度檢測校正旋鈕8″使指針滿偏，鬆開校正按鍵6，校正指示燈6′熄滅，即校正完畢，這時圖2中的雙向開關K2′與溫度傳感器接通，將溫度傳感器(如熱敏電阻)作為不平衡電橋測量電路的一個橋臂，其電阻值的變化即反應了其溫度的變化，將其電阻值所對應的溫度由顯示錶盤4顯示，即顯示錶盤4指針所指數值即為所測糧食的溫度。
檢測糧食溼度按下溼度檢測按鍵9，溼度檢測指示燈9′亮，即圖2中開關K3按通，同時按下校正按鍵6，校正指示燈6′亮，即將圖2中雙向開關K3′與調電路接通，調節溼度檢測校正旋鈕9″使指針滿偏，鬆開校正按鍵6，校正指示燈6′熄滅，即校正完畢，這時圖2中的雙向開關K3′與溼度傳感器接通，經低頻振蕩電路，產生低頻振蕩信號，將溼度傳感器(如溼敏電阻)其阻值所對應的溼度由顯示錶盤4顯示，即顯示錶盤4指針所指數值即為所測糧食的溼度。
檢測蟲害情況按下蟲害檢測按鍵10，蟲害檢測指示燈10′亮，戴上監聽耳機3，調節蟲害檢測音量調節鈕10″，即將圖2中開關K4接通，通過測音壓電片探測，將害蟲爬行或其他活動(如咬糧食)所發出的聲音經前置放大、音量調節、功率放大處理，以在監聽耳機中清晰地聽到。
進行下一層次的糧情檢測，只需按下一層次選擇按鍵，重複上述檢測步驟即可。
本發明的糧食多功能快速檢測儀經過河北省衡水地區糧庫、武強縣直屬糧庫、景縣龍華糧庫、安陵糧庫、景州中心糧站對本樣機進行近一年半的檢測試用並與各項標準檢測儀相比較而普遍得出本儀器的檢測精度為測溫與標準水銀球米溼計測定法相比較，精度在±0.5℃之內;
測水分與隧道式化驗器或105℃恆重法相比，誤差小於0.5%。
測溼度空間測溫與乾濕計比較，糧堆內測量與計算結果相比較，誤差小於3%。
測蟲害與標準測蟲鑑定法相比，能檢測出糧堆內有無害蟲，並能通過聲音大小初步判斷害蟲密度大小，與標準鑑定法基本一致。
本發明糧食多功能快速檢測儀採用了新的電路設計，集糧食水分、溫度、溼度和蟲害四種功能檢測於一體，具有成本低、使用方便、體積小、重量輕、快速準確之特點，具有很高的實用價值。
在不違背本發明的精神和原則的條件下，可對本發明糧食多功能快速檢測儀做出多種變型，如主機內部各電路的布置、檢測探杆的長度及多功能傳感器單元的個數及布置等，但這些都應在本發明的權利要求所保護的範圍內。
權利要求
1.一種糧食多功能快速檢測儀，其特徵在於由主機、檢測探杆和監聽耳機組成，檢測探杆通過帶有多芯插頭的傳輸線與主機相連通，監聽耳機通過插頭與主機相連通；所述的主機內裝配有水分檢測電路、溫度檢測電路、溼度檢測電路、害蟲活動聲音檢測電路以及調正電路，主機外殼表面布置有顯示錶盤，水分、溫度、溼度及蟲害檢測選擇按鍵、指示燈及其調正旋鈕，調正按鍵及其指示燈，以及層次選擇開關；所述的檢測探杆帶有由溫度傳感器、測音壓電片、水分傳感器和溼度傳感器組成的多功能傳感器單元，並開有通氣孔。
2.根據權利要求1的糧食多功能快速檢測儀，其中所述的水分檢測電路由振蕩升壓電路、整流電路組成，溫度檢測電路為不平衡電橋電路，溫度檢測電路為低頻振蕩電路，害蟲活動聲音檢測電路由前置放大電路、音量調節、功率放大電路組成。
3.根據權利要求1的糧食多功能快速檢測儀，其中所述的檢測探杆上可帶有多個由溫度傳感器、測音壓電片、水分傳感器、溼度傳感器所組成的多功能傳感器單元。
4.根據權利要求3的糧食多功能快速檢測儀，所述的檢測探杆帶有3個所述的多功能傳感器單元。
5.根據權利要求1-4任一種糧食多功能快速檢測儀，其中的溫度傳感器為熱敏電阻，水分傳感器為測水電極，溼度傳感器為溼敏電阻。
全文摘要
本發明涉及糧食多功能快速檢測儀，由主機、檢測探杆和監聽耳機組成，可快速方便地對糧食的水分、溫度、溼度和蟲害情況進行檢測。具有體積小、重量輕、功能全、成本低、快速準確之特點，適用於糧食存貯、收購中對糧情進行快速多功能檢測。
文檔編號G01D21/02GK1061096SQ9111128
公開日1992年5月13日 申請日期1991年12月5日 優先權日1991年12月5日
發明者劉桂新, 呂文東, 徐國權, 郭全峰, 任清耀, 閻志清, 琚振剛 申請人:景縣糧食局