專利名稱：：大曲容重測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：-本實(shí)用新型新涉及一種大曲容重或體積的測量裝置，利用壓縮空氣為介質(zhì)對(duì)形狀不規(guī)則的大曲進(jìn)行容重或體積的測量。所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
為農(nóng)副產(chǎn)品加工。技術(shù)背景大曲容重能夠更直觀地綜合表現(xiàn)出曲坯經(jīng)發(fā)酵成熟后曲塊的成熟度，曲塊的泡氣程度，曲坯表面的穿衣狀況，曲塊斷面菌絲密集、健壯程度，是大曲發(fā)酵終極狀態(tài)的主要量化指標(biāo)，是衡量大曲質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一。目前對(duì)大曲容重測量的方法為液浸法，該方法操作繁瑣，精度低，重現(xiàn)性差。大曲容重測量主要解決的問題是重量的測量和體積的測量。目前重量測量的方法很多，而且精度很高，所以容重測量主要解決的問題是體積測量。體積測量是最基本的物性測量之一，對(duì)于形狀規(guī)則的勻質(zhì)物體，通常采用量積法直接測量其體積。對(duì)于不規(guī)則物體，目前普遍利用古老的阿基米德定律，采用液浸法間接測量其體積。液浸法的實(shí)質(zhì)是把物體的體積參量轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓⒘窟M(jìn)行測量。目前常用排汞法、水浸法和油浸法。液浸法的主要缺點(diǎn)是操作繁瑣，精度不夠高，易造成試件污損、溶解、崩裂或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。由于大曲的表面具有不規(guī)則性和吸水性，所以用量積法無法準(zhǔn)確測量，而用液浸法操作繁瑣，精度不夠高，更不具有重現(xiàn)性。
發(fā)明內(nèi)容-本實(shí)用新型的目的是為了克服大曲容重傳統(tǒng)的測量方法的困難和缺點(diǎn)，采用非接著式氣體測量方法，發(fā)明一種簡單有效的質(zhì)量、體積、容重的測量方法和設(shè)備。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在本大曲容重測量儀中，空氣壓縮機(jī)、測量室、氣體擴(kuò)展室之間采用管道串聯(lián)；測量室上裝有壓力傳感器與稱重傳感器，與數(shù)控運(yùn)算系統(tǒng)相連接。測量時(shí)利用空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣使測量室壓強(qiáng)達(dá)到0.23—0.28MPa，然后平衡測量室與氣體擴(kuò)展室壓強(qiáng)，通過壓力傳感器與稱重傳感器將測量時(shí)測量室前后的壓力、大曲的質(zhì)量傳入數(shù)控運(yùn)算系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)將大曲質(zhì)量、體積、容重顯示出來。本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在以下幾方面1)本發(fā)明采用以空壓機(jī)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮后膨脹，以點(diǎn)密封代替動(dòng)密封、面密封，避免了氣體壓縮過程中的活塞移動(dòng)的氣密性問題，提高了系統(tǒng)精度；2)測量不對(duì)大曲有任何的破壞，被測量過的大曲可以正常使用，而且大曲還可以多次進(jìn)行重復(fù)測量；3)由于大曲表面不平，而且有些還有厲口，利用氣體壓力測定大曲容重、體積更加準(zhǔn)確;4)引入微變體積修正公式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修正，提高了系統(tǒng)精度；5)本發(fā)明測量儀的結(jié)構(gòu)簡單、操作安全、測量成本低，測量工作簡便、省時(shí)。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。附圖為大曲容重測量儀結(jié)構(gòu)原理圖具體實(shí)施方式在附圖中，空氣壓縮機(jī)(3)、測量室(2)、氣體擴(kuò)展室之間(1)采用管道串聯(lián)，空氣壓縮機(jī)(3)與測量室(2)之間管道裝有壓縮空氣濾水器(10)和單向閥(8)，測量室(2)與氣體擴(kuò)展室(1)之間管道裝有球閥(9)，氣體擴(kuò)展室(1)上還裝有排氣閥(7)，，本大曲容重測量儀中各閥門均為氣動(dòng)元件。測量室(2)底部裝有稱重傳感器(6)，頂部裝i壓力傳感器(5)，通過將傳感器產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸送到數(shù)控運(yùn)算系統(tǒng)(4),經(jīng)數(shù)控運(yùn)算系統(tǒng)(4)中單片機(jī)按預(yù)先設(shè)計(jì)的程序運(yùn)算而得到大曲質(zhì)量、體積、容重，并由液晶顯示屏(12)顯示出來。本實(shí)用新型在實(shí)施過程中的主要難點(diǎn)為儀器的氣密性，在本大曲容重測量儀中將傳統(tǒng)的氣體壓縮方式由氣缸改為利用空氣壓縮機(jī)(3),消除了利用氣缸對(duì)空氣進(jìn)行壓縮過程的動(dòng)密封和面密封，利用空氣壓縮機(jī)將動(dòng)密封和面密封改為點(diǎn)密封，使得儀器精度得到提高。在本實(shí)用新型中其他密封均采用墊圈密封。利用空氣壓縮機(jī)代替氣缸，空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生壓強(qiáng)比氣缸大，測量精度能進(jìn)一步提高，經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到當(dāng)測量壓強(qiáng)達(dá)到0.23"-0.28MPa,測量精度能達(dá)到99.5%以上。在本實(shí)用新型中，空氣壓縮機(jī)(3)與測量室(2)之間管道上裝有壓縮空氣濾水器(10)和單向閥(8)。壓縮空氣濾水器(10)的作用為控制空氣壓縮機(jī)輸出壓力，并能夠?yàn)V去壓縮空氣中的水份，在提高實(shí)驗(yàn)精度的同時(shí)提高了設(shè)備的安全性與壽命。在實(shí)驗(yàn)中，先將壓縮空氣濾水器(10)閥門旋緊，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)(3)，慢慢旋開壓縮空氣濾水器(10)，當(dāng)壓縮空氣濾水器(10)上壓力表讀數(shù)為0.23"0.28MPa時(shí)，停止旋動(dòng)壓縮空氣濾水器(10)閥門，當(dāng)測量室(2)壓力表讀數(shù)達(dá)到0.23U8MPa時(shí)，旋緊壓縮空氣濾水器(10)閥門，此時(shí)單向閥(8)阻止測量室空氣回流，達(dá)到測量室充氣目的，并調(diào)節(jié)壓縮空氣濾水器使單向閥(8)進(jìn)氣端為大氣壓力。在本實(shí)用新型中，氣體擴(kuò)展室(1)作用為將充氣后測量室(2)的氣體擴(kuò)散到氣體擴(kuò)展室(1)，使測量室(1)與氣體擴(kuò)展室(1)滿足氣態(tài)方程中的初、末態(tài)，達(dá)到測量目的。氣體擴(kuò)展室(1)上裝有排氣閥(7)，作用為保證在測量前氣體擴(kuò)展室(1)壓力為大氣壓力，測量后對(duì)大曲容重測量儀進(jìn)行排氣。在實(shí)際測量過程中，由于氣體壓強(qiáng)平衡時(shí)，閥門的啟閉、溫度與氣壓的微小變化、測量介質(zhì)的吸附性能等因素的影響，會(huì)給系統(tǒng)的測量帶來誤差，因此本設(shè)備在運(yùn)算過程中引入微變體積修正經(jīng)驗(yàn)公式，將測量精度近一步提高。修正方式如下我們?cè)O(shè)測量室的初始體積為V,(cm3)，氣體擴(kuò)展室體積為V2(cm3)，待測大曲體積為Vs(cm3)，稱重傳感器讀數(shù)為m(g),測量室放人待測大曲后加壓后壓強(qiáng)為P,(MPa),大氣壓強(qiáng)為Pa(MPa)，平衡后壓強(qiáng)為Pz(MPa)，則有<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>—附由于容重^-"F，所以大曲容重為:附/=一Ks(2)在實(shí)際測量過程中，由于氣體壓強(qiáng)平衡時(shí)，閥門的啟閉、溫度與氣壓的微小變化、測量介質(zhì)的吸附性能等因素的影響，會(huì)給系統(tǒng)的測量帶來誤差，因此本設(shè)備在運(yùn)算過程中引入微變體積修正經(jīng)驗(yàn)公式G(尸'-戶2)(尸。+尸2)(3)尸2式中^一微變體積量修正值(cm3);G——膨脹系數(shù)(cm3/MPa)。由公式(1)和(3)可以得到修正后的未知體積測量公式尸廣尸2尸2由于V1、G的值對(duì)確定的測量系統(tǒng)而言是兩個(gè)常量，通過采用國家計(jì)量部門標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)塊效準(zhǔn)的方法測量。權(quán)利要求1、一種大曲容重測量儀，其特征在于，它含有一個(gè)氣體擴(kuò)展室之間(1)、測量室(2)、空氣壓縮機(jī)(3)和數(shù)控運(yùn)算系統(tǒng)(4)，測量室(2)底部裝有稱重傳感器(6)，頂部裝有壓力傳感器(5)，與數(shù)控運(yùn)算系統(tǒng)(4)相連。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大曲容重測量儀，其特征在于，氣體壓縮方式采用空氣壓縮機(jī)(3)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大曲容重測量儀，其特征在于，運(yùn)算過程中引入微變體積修正經(jīng)驗(yàn)公式。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大曲容重測量儀，其特征在于，空氣壓縮機(jī)(3)與測量室(2)之間管道裝有壓縮空氣濾水器(10)和單向閥(8)，測量時(shí)調(diào)節(jié)測量室(2)壓力為0.23—0.28MPa。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大曲容重測量儀，其特征在于，氣體擴(kuò)展室(1)上裝有排氣閥(7)。專利摘要本實(shí)用新型為對(duì)大曲進(jìn)行質(zhì)量、體積、容重測量的新型裝置，本裝置可以測定結(jié)構(gòu)形狀不規(guī)則的物品或散狀物品的容重和體積。本大曲容重測量儀主要由四個(gè)部分組成，包含測量室、氣體擴(kuò)展室、空氣壓縮機(jī)、數(shù)控運(yùn)算系統(tǒng)。其特點(diǎn)是，利用壓力傳感器與稱重傳感器將測量室前后的測量參數(shù)傳送到數(shù)控運(yùn)算系統(tǒng)，讓操作者可以簡單得到待測物體的質(zhì)量、體積、容重。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)測定大曲容重的操作煩瑣、不準(zhǔn)確、重現(xiàn)性差等問題。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是1)采用空氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)氣缸，提高了儀器的可操作性；2)壓縮機(jī)他以點(diǎn)密封代替動(dòng)密封與面密封，解決了測量的氣密性問題；3)采用微變體積修正公式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修正，提高了系統(tǒng)精度。文檔編號(hào)G01N9/26GK201060148SQ20072007983公開日2008年5月14日申請(qǐng)日期2007年6月7日優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日發(fā)明者念劉,奎彭申請(qǐng)人:四川省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院