专利名称：蚕茧水分快速测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子检测仪，特别是用于快速检测蚕茧水份的电子测试仪。
目前，在农村蚕茧收购部门对蚕茧含水率的测试方法主要是手感目测法和剖茧烘干法，前者误差很大，受主观因素影响很强，后者则是有损测试，经济损失较大，且费工费时。
除手感目测法外，蚕茧茧层含水率的其它无损测试方法还有直流电导法、电容法、交流阻抗法、红外测湿法、半导体测湿法、弹力法等。除直流电导法外，其它方法或因误差较大，或测试时间过长，或实用性较差而尚未形成实用产品。
基于直流电导法的测试蚕茧含水率的仪器虽已有少量出现，但都采用模拟电路测量和电表指针显示，因此，受外界环境因素的影响大，零点漂移严重，测量范围窄，刻度非线性，读数不清晰，使用中需常常调零和校准。
本实用新型的目的是为了适应农村中收购蚕茧的快速、准确、方便的需要，克服现有无损检测蚕茧含水率设备的缺点，设计一种检测时间短，精度高，操作简捷的快速测试仪。
本实用新型的结构特点使其达到了设计目的，它由独特的四叉式传感器配以处理，显示电路构成，四叉式传感器有四支金属叉棒，叉棒一端固定在夹线板上，四支叉棒形成两对电极，其连接导线内埋于绝缘材料的夹线板中，并经夹线板上的手把中引出送至处理，显示电路。
处理电路由稳压电源、精密电阻和运算放大器构成，显示电路由驱动电路、发光管、音乐集成块及扬声器构成。
其工作原理是，将四叉式传感器插入受检蚕茧，则能感受到蚕茧茧层形成的等效电导。茧层含水率越大，其等效电导也越大。此等效电导与固定电阻组成分压器。稳压电源给出标准电压，与分压器上取样电压进行比较。比较后的输出信号在允许的含水率范围(≤17％)，则绿色发光管亮，表示该蚕茧含水率合格，若处于应扣重量范围(含水率为18－21％)，则对应检测支路有黄色发光管显示，若蚕茧含水率≥22％，则对应支路红色发光管亮，并伴以告警声，表示拒收。用这样的快速检则手段，可以直观，简便快速地指导蚕茧收购。
本实用新型采用四叉式传感器，增大了受检蚕茧的样品数，改善并均匀了叉棒与蚕茧的电气接触，这在实质上是进行了较大样品数的统计平均，有助于提高测试的准确度。
本实用新型另一设计方案是由四叉式传感器、模／数变换器、译码器矩阵及驱动显示电路构成，模／数转换器将电压传感信号转换成数字信号，送给译码矩阵，译码矩阵将数字信号译码后分别驱动各支路显示器件。
本实用新型设计巧妙，构思新颖，其结构简单，操作简便，测试精度高，耗电少，成本低，便于生产和推广。一旦投放市场，定将为我国蚕茧事业的发展作出贡献。
本实用新型的元件参数稍作变动，可作为非蚕茧类物质的水分含量或湿度的测试仪器。
以下结合附图进一步介绍本实用新型
图1实施例1的电路结构构图图2外观图图3四叉式传感器图4电原理图。
本蚕茧水份快速测试仪由四叉式传感器、电压比较器和驱动显示电路构成，四叉式传感器由四根金属叉棒13、夹线板11、12、把手10，电缆线9和电源插头8构成，叉棒固定在夹线板上，夹线板由两层绝缘板紧固为一体，四根叉棒构成两对电极，传感器采用内埋式走线，传感信号是自通过把手的电缆线9、插头10传送至处理电路。
图4中，共有十二个电压比较器，每一路比较器输出均有驱动管T和发光管LED。第一支路的发光管为绿色，即面板上的绿色发光管1，第二～四支路发光管为黄色，对应为面板的灯2，其余支路发光管为红色，对应为面板上灯3。该12个电压比较器由三片集成运算放大器LM324构成，此举可简化电路，提高可靠性。与传感信号进行比较的6V参考电压取自稳压器，该稳压器采用MC7806T。当蚕茧含水率在≤17％的允许范围内时，第一个电压比较器支路上的两个绿色发光管亮表示正常，当蚕茧含水率在18～21％时，黄色发光管亮(共4支)，表示需扣除水份重量，当含水率≥22％时，红色发光管亮(共7支)，并且从第一支红色发光管对应的运算放大器的输出端引出一控制信号使音乐集成电路IC5的前级放大管T12导通，音乐片工作，驱动扬声器Y发声，表示该被检蚕茧含水率超标，应拒收。
图中S1、S2均为电源接插件。
图4为实施例2的电路结构框图。
图6为电原理图。
本例中使用的传感器仍为四叉式传感器。其电路特点是由标准电压电路、模／数转换器、译码矩阵和驱动、显示电路构成。其中，标准参考电压由三端稳压器7806提供，模／数转换器采用ADC0804，译码器选用74LC138，与四与非门74LS04中的三个与非门共同构成译码矩阵。该译码矩阵的不同输出分别对应不同颜色的发光管，在红灯亮范围，扬声器发声，结构与原理都与实施例1相同。
两实施例中采用的标准电源中采取了防自激措施，即在输入，输出与地之间连接3，C1、C2、C3三个电容器，其电容值分别为C1＝100μf，C2＝10μf，C3＝0.1μf。
权利要求1.一种蚕茧水份快速测试仪，其特征是由传感器，检测电路和驱动显示器构成，传感器为四叉式传感器，由四根金属叉棒、夹线板、电缆线，把手及电缆线插头构成，四根叉棒形成两对电极，引线采取内埋式走线，电缆线自把手中穿出，与电缆线插头相连，检测电路由十二条电压比较器支路构成，每条支路有一个运算放大器，精密电阻与传感器电导对标准电压分压后的取样电压与标准电压分别作为电压比较器的输入信号，驱动显示器由晶体三极管和发光二极管构成，第一支路的发光二极管为绿色，第二至四支路的发光管为黄色，其余为红色，对应于第一个红色发光管支路的运算放大器输出端同时与音乐片前级放大管的基极相连，该放大管为音乐片的驱动级，音乐片输出接一扬声器。
2.根据权利要求1所述的蚕茧水份快速测试仪，其特征是检测电路由模／数转换器、译码器及逻辑与非门组成的译码矩阵构成，传感信号与标准电压的取样电压同时送入模／数转换器，模／数转换器的输出信号送入译码器，译码矩阵的输出分别对应一路发光显示电路。
3.根据权利要求1或2所述的蚕茧水份快速测试仪，其特征是标准电压电路中采取了防自激措施，即在输入、输出与地之间正向连接了三个电容器(C1、C2、C3)，其电容量为C1＝100μf，C2＝10μf，C3＝0.1μf。
专利摘要本实用新型介绍了一种蚕茧水分快速测试仪，由四叉式传感器、检测电路及驱动显示电路构成，一种检测电路由精密电阻和运算放大器构成，另一种检测电路由模/数转换器和译码矩阵构成，对不同含水率的蚕茧，检测电路对应有不同的电压输出，点燃不同颜色的发光器件。本测试仪设计巧妙，结构简洁，具有测试精确，显示直观，操作简便，耗电省，成本低的突出优点，将为蚕茧事业的发展作出贡献。
文档编号G01N27/04GK2157515SQ93238768
公开日1994年2月23日 申请日期1993年5月27日 优先权日1993年5月27日
发明者陈杰美 申请人:四川省华蓉经济技术发展总公司