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实验室仪器电阻式水分测定仪测定原理

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摘要:实验室仪器电阻式水分测定仪测定原理
传统的直接水分测量法周期长,难以满足现代生产对速度和连续化的要求,而非电量的电测方法是比直接法更高效的水分测量方法,当前应用十分广泛。

粮食水分检测方法原理上可以有:电阻法、电容法、中子法、微波法、红外法、核磁共振法等。考虑物料对象特性,红外法主要用于表面水分测量,多见于纸张水分检测中;中子法和核磁共振法基于水分中氢原子效应,系统复杂,造价高,不能体现检测对象的专用性。微波法是利用水对微波能量的吸收或作用于粮食的微波参量随水分变化的原理进行水分测量,其测量值与物料成分有关,测量电路及信号处理较复杂,价格偏高。电阻方法因其快速、准确、成本低的特点一直是最常用的水分测量方法,但由于电阻方法存在信号强度小、取样要求高、抗干扰性较差等缺陷。

近年来出现了许多新的基于电阻测量原理的创新方法,如两量程直流电阻法,脉冲电阻法,复阻抗分离法,交流阻抗法等。本设计在上述研究的基础上,创新地提出基于脉宽测量的电阻比值法和测量信号的数据处理方法,能够快速准确地进行水分测定。

我们将种子放在电路中,作为一个电阻,在一定的范围内,种子水分高,溶解的物质增多,电离度增大,电流较大;反之,电流较小。但二者之间亦非完全直线关系。

根据这个原理,可以测定种子水分。当种子水分太低或太高时,相当于断路或短路,仪器就不能测出。由于不同作物种子的化学组成不同,含有相同水分时,其自由水和束缚水的比例不同,溶解的可溶性物质多少不同,电阻不完全一致,所以操作前应先选择所测作物的特定表盘或按钮。样品电阻的大小同时受到待测样品温度的影响。当水分一定时,温度高,电离度增加,电阻降低,测定值偏高;反之,则低。一般仪器以20℃为准,高于或低于20℃时都要对读数进行校正,有些仪器已设定自动校正。
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