[发明专利]一种淀粉粘度测试仪和测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及测试仪器领域的一种淀粉粘度测试仪和测量方法。

背景技术

淀粉是粮食作物中的主要成分，在淀粉和水构成的悬浮液中，淀粉微晶束熔融的过程称为淀粉的糊化。淀粉粘度是指淀粉悬浮液加热至糊化温度以上时所形成的样品粘性的度量，是反映淀粉糊化特性的重要指标，该指标的测量是食品等工业中的常规测量项目。目前的测量淀粉粘度的淀粉粘度测试仪都是在德国布拉本德淀粉粘度测试仪的基础上进行研制的。

请参阅图1，在申请日为2012年9月4日，申请号为201220447156.0的发明专利申请中，公布了一种淀粉粘度测试仪，包括升降装置7、转子3、冷却棒300、转桶2、电炉1、扭力矩传感器5、温度传感器(图中未显示)、步进电机4和计算机9。其中步进电机4位于电炉1的下方，用于带动位于电炉1内的转桶2的旋转。升降装置7控制转子3的高度，使转子3从转桶2的上方伸入转桶2，对转桶2内的样品进行测量。测量的过程中，转桶2与转子3之间产生剪切作用，步进电机4产生一个扭力矩，扭力矩与样品的粘度成正比。位于转子3上方的扭力矩传感器5发出与该扭力矩大小成正比的电信号，传递给与其连接的计算机9，计算机9按照GB/T22427.7–2008国家标准中对于德国布拉本德淀粉粘度测试仪使用的相关规定以相同的时间间隔，将该电信号转为数字信号并存储在其存储器中，绘制转桶2内样品的温度，以及步进电机4的扭力矩随时间变化的曲线。冷却棒300与转子3是一体的，并与转子3一起伸入转桶2，对转桶2内的样品进行冷却。所述温度传感器同时连接电炉1和冷却棒300，按照GB/T22427.7–2008国家标准对于德国布拉本德淀粉粘度测试仪使用的相关规定，对转桶2中样品的温度进行控制。

淀粉结构的种类很多，不同结构的淀粉在粘度上的差异非常大，为了满足对于淀粉粘度进行测量的要求，扭力矩传感器量程范围大,影响了扭力矩和粘度测量的准确性，同时还要经常为了测量不同粘度的淀粉更换不同的扭力矩传感器，提高了淀粉粘度测试仪的成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种淀粉粘度测试仪以及一种淀粉粘度测量方法，其能在不更换扭力矩传感器的前提下，满足对于淀粉粘度测量准确性的要求。

实现上述目的的一种技术方案是：一种淀粉粘度测试仪，包括电炉、转桶，转子、步进电机、扭力矩传感器、温度控制仪以及计算机，所述转桶置于所述电炉内，所述温度控制仪连接所述电炉，控制所述转桶内样品的温度依次处于匀速上升、恒温、匀速下降和再恒温的状态，所述扭力矩传感器与所述步进电机同轴连接；

所述转子包括转轴以及与位于所述转轴底端的搅拌桨,所述转子通过所述转轴，与所述步进电机的底部可拆卸地同轴连接，所述搅拌桨上均布有若干个通孔；所述转子从所述转桶的顶部伸入转桶，并可在所述转桶内旋转，在所述转子旋转的过程中，所述步进电机受到与所述转桶内样品的粘度成正比，与所述搅拌桨的受力面积S_受力呈正比的扭力矩，所述扭力矩传感器生成幅度与该扭力矩大小呈正比的电信号；

所述计算机连接所述扭力矩传感器，以相同的时间间隔采集所述扭力矩传感器生成的电信号，并将其转成数字信号后计算所述转桶内样品的粘度并记录。

进一步的，所述电炉包括:风冷装置和加热装置，所述风冷装置和所述加热装置分别连接所述温度控制仪，所述温度控制仪控制所述风冷装置和所述加热装置的功率。

进一步的，所述扭力矩传感器与所述步进电机的底部同轴连接，所述转子的转轴与所述扭力矩传感器的底部可拆卸地同轴连接。

再进一步的，所述转子是通过位于所述转轴顶部的转头与所述扭力矩传感器的底部可拆卸地同轴连接的。

进一步的，所述搅拌桨的高度大于所述转桶高度的二分之一，而小于所述转桶高度的三分之二。

进一步的，所述搅拌桨上的通孔为在所述搅拌桨上从下至上，呈单列分布的若干个圆形、正多边形或者平行四边形的通孔。

进一步的，所述通孔为在所述搅拌桨上呈多列分布的若干个通孔。

进一步的，所述步进电机和所述扭力矩传感器固定在一个升降装置上。

本发明的另外一种方法是：一种淀粉粘度测量方法，包括下列步骤：

(1)根据转子的搅拌桨上通孔的通孔总面积S_通孔和待测样品的粘度预测值，选择合适的转子，安装在步进电机的底部上，将电炉与温度控制仪连接，计算机与扭力矩传感器连接；