專(zhuān)利名稱(chēng)：帶重量補(bǔ)償?shù)碾娙菔椒N子水分在線(xiàn)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水分傳感器，具體說(shuō)，是一種帶重量補(bǔ)償?shù)碾娙菔椒N子水分在線(xiàn)傳感器。用于檢測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在目前對(duì)農(nóng)作物種子的質(zhì)量要求越來(lái)越高的情況下，對(duì)種子的含水量的控制變得非常重要，其中種子的水分檢測(cè)成為關(guān)鍵問(wèn)題。種子烘干處理機(jī)是降低種子含水量，對(duì)種子進(jìn)行深加工的一種重要機(jī)械，但是目前缺乏一種高精度的在線(xiàn)式種子水分測(cè)量方法，因此影響了種子烘干機(jī)的處理效果。目前，無(wú)損在線(xiàn)測(cè)量種子水分的方法有只有動(dòng)態(tài)電阻/電容法，通過(guò)對(duì)種子施加動(dòng)態(tài)電壓測(cè)量其動(dòng)態(tài)電阻或動(dòng)態(tài)電容間接計(jì)算種子含水量。該方法是一種無(wú)損檢測(cè)方法，且有一定的精度，但是通常種子在傳感器內(nèi)的分布、環(huán)境溫度等因素都將影響測(cè)量的精度。
經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為92225951.8的題為《電容式水分傳感器》的專(zhuān)利，自述為本實(shí)用新型由外筒、內(nèi)筒、內(nèi)裝控制延時(shí)電路和檢測(cè)放大電路的電子控制盒、料位傳感器、卸料門(mén)、連桿和重錘組成。內(nèi)筒內(nèi)外壁及外筒內(nèi)壁均涂復(fù)尼氟隆，用以消除筒壁對(duì)物料的靜電粘連，卸料門(mén)配有重錘，以確保卸料門(mén)的關(guān)閉可靠。該專(zhuān)利實(shí)現(xiàn)了在線(xiàn)種子水分測(cè)量，但是沒(méi)有重量補(bǔ)償，種子在筒內(nèi)的分布會(huì)影響到測(cè)量的精度，烘干機(jī)內(nèi)在線(xiàn)應(yīng)用時(shí)，由于種子垂直落下會(huì)造成沖量，因此采用這種筒式的電極無(wú)法精確測(cè)量種子的重量；該技術(shù)沒(méi)有溫度補(bǔ)償，烘干機(jī)內(nèi)的工作溫度會(huì)影響電容的測(cè)量精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，針對(duì)現(xiàn)有在線(xiàn)式種子水分傳感器沒(méi)有重量補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償?shù)牟蛔?，提供一種帶重量補(bǔ)償?shù)碾娙菔椒N子水分在線(xiàn)傳感器。使其作為基于電容測(cè)量原理的適合在線(xiàn)檢測(cè)種子水分的智能傳感器，將垂直同心筒式電極變成水平同心半筒式電極；出料方式由電磁鐵驅(qū)動(dòng)卸料門(mén)的方式變成通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)部件推動(dòng)物料，通過(guò)重力卸料的方式；通過(guò)增加稱(chēng)重傳感器來(lái)補(bǔ)償種子分布對(duì)種子動(dòng)態(tài)電阻電容的影響、且通過(guò)溫度傳感器測(cè)量溫度以補(bǔ)償溫度對(duì)電容的影響。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重托盤(pán)、扇區(qū)隔板、輪盤(pán)、電容測(cè)量極板、筒型擋板、出料口、進(jìn)料口、支撐側(cè)板、底座、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，整個(gè)儀器由兩個(gè)支撐側(cè)板夾緊底座、筒型擋板構(gòu)成固定框架，稱(chēng)重傳感器固定在底座上，稱(chēng)重托盤(pán)固定在稱(chēng)重傳感器上，并位于輪盤(pán)下方構(gòu)成稱(chēng)重部件。輪盤(pán)垂直放置，固定在輪盤(pán)上的扇區(qū)隔板將輪盤(pán)分為若干扇區(qū)空間，構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)部分。出料口為由筒型擋板與扇區(qū)構(gòu)成的開(kāi)口向下的開(kāi)放空間；扇區(qū)開(kāi)口向下時(shí)與稱(chēng)重托盤(pán)構(gòu)成密閉空間。電容測(cè)量極板位于輪盤(pán)扇區(qū)空間的兩個(gè)相對(duì)面，將電容測(cè)量極板設(shè)置在輪盤(pán)內(nèi)軸表面，將稱(chēng)重托盤(pán)當(dāng)作一個(gè)電容測(cè)量極板，構(gòu)成一對(duì)電容電極，可實(shí)現(xiàn)種子電容測(cè)量。筒型擋板的上沿與支撐側(cè)板構(gòu)成進(jìn)料口。在筒型擋板上固定有位置傳感器，用于測(cè)量扇區(qū)位置，在稱(chēng)重托盤(pán)的底面附著有溫度傳感器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)置于輪盤(pán)軸心，并固定在支撐側(cè)板上，本發(fā)明還設(shè)有內(nèi)齒圈、驅(qū)動(dòng)齒輪組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)齒輪固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上，內(nèi)齒圈固定在輪盤(pán)上，驅(qū)動(dòng)齒輪與內(nèi)齒圈嚙合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于種子是一種介于流體和固體之間的散體狀態(tài)，控制種子進(jìn)入儀器、流出儀器需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)，特別是增加了稱(chēng)重傳感器，要求種子在儀器內(nèi)穩(wěn)定一定時(shí)間；測(cè)量結(jié)束后還要將種子排出儀器外。
本發(fā)明中，種子從上面落下，經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入扇區(qū)，種子充滿(mǎn)扇區(qū)后，輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)直到將充滿(mǎn)種子的扇區(qū)帶到底部，這部分種子充滿(mǎn)扇區(qū)且重量全部壓在稱(chēng)重傳感器上；輪盤(pán)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)扇區(qū)內(nèi)的種子通過(guò)出料口排出儀器外。種子溫度通過(guò)金屬的稱(chēng)重托盤(pán)傳導(dǎo)到溫度傳感器，從而實(shí)現(xiàn)種子溫度測(cè)量；扇區(qū)開(kāi)口正對(duì)下方時(shí)，種子充滿(mǎn)扇區(qū)空間，稱(chēng)重托盤(pán)與輪盤(pán)內(nèi)軸上的電極構(gòu)成一對(duì)電容，種子成為電容的介質(zhì)，測(cè)量該電容并通過(guò)重量補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償即可得到準(zhǔn)確的種子水分值。為保證稱(chēng)重時(shí)輪盤(pán)靜止，固定位置上增加位置傳感器，從而控制輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)以定位扇區(qū)位置。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，只需一個(gè)電機(jī)作為動(dòng)力元件，機(jī)械主要為一個(gè)單向旋轉(zhuǎn)的輪盤(pán)。本發(fā)明適合在線(xiàn)檢測(cè)種子水分，而且增加了重量補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償，減少了種子分布對(duì)測(cè)量精度的影響。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖視圖具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括稱(chēng)重傳感器1、稱(chēng)重托盤(pán)2、扇區(qū)隔板3、輪盤(pán)6、電容測(cè)量極板9、筒型擋板10、出料口11、驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、支撐側(cè)板13、底座14、進(jìn)料口15，整個(gè)儀器由兩個(gè)支撐側(cè)板13夾緊底座14、筒型擋板10構(gòu)成固定框架，稱(chēng)重傳感器1固定在底座14上，稱(chēng)重托盤(pán)2固定在稱(chēng)重傳感器1上，并位于輪盤(pán)6下方，輪盤(pán)6垂直放置，固定在輪盤(pán)6上的扇區(qū)隔板3將輪盤(pán)6分為若干扇區(qū)空間；在筒型擋板10的上沿與支撐側(cè)板13上沿構(gòu)成進(jìn)料口15；出料口11為由筒型擋板10與扇區(qū)構(gòu)成的開(kāi)放空間，開(kāi)口向下，電容測(cè)量極板9位于輪盤(pán)6扇區(qū)空間的兩個(gè)相對(duì)面，電容測(cè)量極板9設(shè)置在輪盤(pán)6內(nèi)軸表面，將稱(chēng)重托盤(pán)2當(dāng)作一個(gè)電容極板，構(gòu)成一對(duì)電容電極。驅(qū)動(dòng)電機(jī)12置于輪盤(pán)6軸心，并固定在支撐側(cè)板13上。
在筒型擋板10的上沿還連接有集料擋板5。在筒型擋板10上固定有位置傳感器8，在稱(chēng)重托盤(pán)2的底面附著有溫度傳感器16。
本發(fā)明還設(shè)有由內(nèi)齒圈7、驅(qū)動(dòng)齒輪4組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)齒輪4固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)12軸上，內(nèi)齒圈7固定在輪盤(pán)6上，驅(qū)動(dòng)齒輪4與內(nèi)齒圈7嚙合。
扇區(qū)隔板3、電容測(cè)量極板9和輪盤(pán)6構(gòu)成四個(gè)扇區(qū)空間；扇區(qū)空間開(kāi)口朝上時(shí)，種子從進(jìn)料口15進(jìn)入扇區(qū)，集料擋板5搜集落下的種子，并在輪盤(pán)6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保證種子充滿(mǎn)扇區(qū)空間；當(dāng)扇區(qū)開(kāi)口處于水平位置時(shí)由筒型擋板10堵住開(kāi)口，使種子不至于外漏；當(dāng)扇區(qū)開(kāi)口轉(zhuǎn)到向下的位置時(shí)，由稱(chēng)重托盤(pán)2封住扇區(qū)出口，扇區(qū)空間內(nèi)全部種子重量施加于稱(chēng)重托盤(pán)2上；輪盤(pán)6繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，扇區(qū)空間內(nèi)的種子在扇區(qū)隔板3的推動(dòng)下將通過(guò)出料口11排出；安裝在集料擋板5邊的位置傳感器8可感應(yīng)隔板3的位置。
權(quán)利要求
1.一種帶重量補(bǔ)償?shù)碾娙菔椒N子水分在線(xiàn)傳感器，包括電容測(cè)量極板(9)、筒型擋板(10)、出料口(11)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(12)、支撐側(cè)板(13)、底座(14)、進(jìn)料口(15)，其特征在于，還包括稱(chēng)重傳感器(1)、稱(chēng)重托盤(pán)(2)、扇區(qū)隔板(3)、集料擋板(5)、輪盤(pán)(6)，兩個(gè)支撐側(cè)板(13)夾緊底座(14)、筒型擋板(10)構(gòu)成固定框架，在筒型擋板(10)的上沿連接集料擋板(5)，與支撐側(cè)板(13)上沿構(gòu)成進(jìn)料口(15)，稱(chēng)重傳感器(1)固定在底座(14)上，稱(chēng)重托盤(pán)(2)固定在稱(chēng)重傳感器(1)上，并位于輪盤(pán)(6)下方，輪盤(pán)(6)垂直放置，固定在輪盤(pán)(6)上的扇區(qū)隔板(3)將輪盤(pán)(6)分為若干扇區(qū)空間，出料口(11)為由筒型擋板(10)與扇區(qū)構(gòu)成的開(kāi)放空間，開(kāi)口向下，電容測(cè)量極板(9)位于輪盤(pán)(6)扇區(qū)空間的兩個(gè)相對(duì)面，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(12)置于輪盤(pán)(6)軸心，并固定在支撐側(cè)板(13)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶重量補(bǔ)償?shù)碾娙菔椒N子水分在線(xiàn)傳感器，其特征是，電容測(cè)量極板(9)設(shè)置在輪盤(pán)(6)內(nèi)軸表面，稱(chēng)重托盤(pán)(2)相當(dāng)于另一個(gè)電容測(cè)量極板，構(gòu)成一對(duì)電容電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶重量補(bǔ)償?shù)碾娙菔椒N子水分在線(xiàn)傳感器，其特征是，還設(shè)有由內(nèi)齒圈(7)、驅(qū)動(dòng)齒輪(4)組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)齒輪(4)固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)(12)軸上，內(nèi)齒圈(7)固定在輪盤(pán)(6)內(nèi)軸上，驅(qū)動(dòng)齒輪(4)與內(nèi)齒圈(7)嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶重量補(bǔ)償?shù)碾娙菔椒N子水分在線(xiàn)傳感器，其特征是，在筒型擋板(10)上固定有位置傳感器(8)，在稱(chēng)重托盤(pán)(2)的底面附著有溫度傳感器(16)。
全文摘要
一種帶重量補(bǔ)償?shù)碾娙菔椒N子水分在線(xiàn)傳感器，用于檢測(cè)儀器技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重托盤(pán)、扇區(qū)隔板、輪盤(pán)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電容測(cè)量極板、筒型擋板、出料口、支撐側(cè)板、底座，兩個(gè)支撐側(cè)板夾緊底座、筒型擋板構(gòu)成固定框架，稱(chēng)重傳感器固定在底座上，稱(chēng)重托盤(pán)固定在稱(chēng)重傳感器上，并位于輪盤(pán)下方，輪盤(pán)垂直放置，固定在輪盤(pán)上的扇區(qū)隔板將輪盤(pán)分為若干扇區(qū)空間，出料口為由筒型擋板與扇區(qū)構(gòu)成的開(kāi)放空間，開(kāi)口向下，電容測(cè)量極板位于輪盤(pán)扇區(qū)空間的兩個(gè)相對(duì)面，驅(qū)動(dòng)電機(jī)置于輪盤(pán)軸心，并固定在支撐側(cè)板上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，適合在線(xiàn)無(wú)損檢測(cè)種子水分，而且增加了重量補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償，減少了種子分布對(duì)測(cè)量精度的影響。
文檔編號(hào)G01N27/22GK1588025SQ20041006620
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者陳大躍, 趙春宇, 陳樂(lè)生, 裘揆 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)