電阻式水分測定儀與測試原理

　　傳統(tǒng)的直接水分測量法周期長，難以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)對速度和連續(xù)化的要求，而非電量的電測方法是比直接法更高效的水分測量方法，當前應用十分廣泛。糧食水分檢測方法原理上可以有：電阻法、電容法、中子法、微波法、紅外法、核磁共振法等。考慮物料對象特性，紅外法主要用于表面水分測量，多見于紙張水分檢測中;中子法和核磁共振法基于水分中氫原子效應，系統(tǒng)復雜，造價高，不能體現(xiàn)檢測對象的專用性。微波法是利用水對微波能量的吸收或作用于糧食的微波參量隨水分變化的原理進行水分測量，其測量值與物料成分有關，測量電路及信號處理較復雜，價格偏高。電阻方法因其快速、準確、成本低的特點一直是最常用的水分測量方法，但由于電阻方法存在信號強度小、取樣要求高、抗干擾性較差等缺陷，近年來出現(xiàn)了許多新的基于電阻測量原理的創(chuàng)新方法，如兩量程直流電阻法，脈沖電阻法，復阻抗分離法，交流阻抗法等。本設計在上述研究的基礎上，創(chuàng)新地提出基于脈寬測量的電阻比值法和測量信號的數(shù)據(jù)處理方法，能夠快速準確地對水分進行測定。

　　測試原理

　　糧食水分測定儀是具有區(qū)域特色的產(chǎn)品，它對不同地區(qū)的糧食作物具有不同的測量基準值，因此在測試之前，需要根據(jù)不同的糧食種類，在不同的狀態(tài)下進行標定工作，建立起標準的測量數(shù)據(jù)關系，這些數(shù)據(jù)可以由生產(chǎn)廠家寫入測定儀的E2PROM數(shù)據(jù)區(qū)中，也可以由用戶根據(jù)標準現(xiàn)場標定。該系統(tǒng)利用ATmega128自身的4KB的E2PROM用來存儲不同種類的糧食的水分的標定值、溫度補償系數(shù)和系統(tǒng)的密碼等參數(shù)。在使用之前需要進行水分的標定工作，把同一樣本分別在標準測定儀和本測定儀同時進行比對測量，確定水分和電阻的關系，然后再通過鍵盤把對應關系寫入E2PROM中的相應單元中保存起來，形成標準的測量曲線或數(shù)據(jù)表格。同時考慮到溫度的影響，必須加上溫度補償系數(shù)以進行修正。在實際測量時，把當前的測量值與這些標準值進行比較，就可以實現(xiàn)水分的測量。