[发明专利]一种水分采样电路及具备该电路的电容式水分分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及水分检测领域，特别涉及一种水分采样电路及具备该电路的电容式水分分析仪。

背景技术

谷物含水率是特定谷物中包含的水分与重量的比值，是影响谷物品质的一个重要因素。实际应用中，谷物含水率可以决定了谷物贮藏的安全性，也同样谷物加工工艺与流通过程需要用到。例如在谷物的加工过程需要进行干燥，干燥是要达到减少谷物中水分含量的目的，通常是采用同热风或者直接对谷物进行加热，以降低谷物的含水率，但是干燥到什么程度可以停止，需要由获得的谷物含水率进行决定。从而，在对谷物的加工过程中可以不影响谷物营养成分及品质。

现有技术中的水分分析直接通过电容传感器获得待检测谷物的水分值，并未考虑到周围环境对于水分值的影响，影响测量结果的准确性不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水分采样电路及具备该电路的电容式水分分析仪，以提高待检测谷物的水分检测的准确性。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种水分采样电路，包括：压力采集子模块和频率采集子模块；所述压力采集子模块包括：压力传感器采集到的数据经过电阻R10和电阻R14发送至AD转换器，所述AD转换器的型号为HX711，所述AD转换器的引脚1连接电压VCC并通过电容C8、C9接地，并通过电感L1与引脚16相连，所述AD转换器的引脚2通过电阻R11连接至三极管Q4的基极，所述三极管Q4的发射极与所述电容VCC相连，所述三极管Q4的集电极与所述AD转换器的引脚3相连，且所述引脚3与电压VDD相连，且所述电压VDD通过电阻R12所述AD转换器的引脚4相连，所述引脚4通过电阻R15与所述AD转换器的引脚5相连并接地，所述AD转换器的引脚6通过电容C15接地，所述AD转换器的引脚7和引脚8分别与所述压力传感器的数据分别与所述电阻R10和所述电阻R14相连，用于接收所述压力传感器采集到的数据，所述AD转换器的引脚11和引脚12分别与所述主控模块相连；频率采集子模块包括：电容传感器采集到的数据经过电阻R1电容C1和电容C3组成的滤波器后传输至电感LH1的引脚1，所述电感LH1的引脚3、引脚4和引脚5相连接，且均与电压VCC相连，所述电压VCC经过电容C2接地；所述电感LH1的引脚5通过电阻R2与所述电感LH1的引脚2连接至三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的集电极与发射极之间并联电容C4，所述三极管Q1的发射极通过并联连接的电容C8和电阻R8接地，所述三极管Q1的基极通过电阻R4与电压VCC相连，且通过电阻R7与二极管D1的阳极相连，所述二极管D1的阴极接地；所述三极管的基极通过电容C6接地；所述三极管Q1通过电容C5与三极管Q2的基极相连，所述三极管Q2的基极通过电阻R5与所述三极管Q2的集电极相连并与电压VCC相连，所述三极管Q2通过电阻R9接地；所述三极管Q2发射极通过电容C7与三极管Q3的基极相连，且所述三极管Q3的基极通过电阻R6与所述三极管Q3的集电极相连，且所述三极管Q3的集电极通过电阻R3与电容L1与电压VCC相连，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极与脉冲计数器相连，所述脉冲计数器的输出端与所述主控模块相连，所述脉冲计数器的型号为：74HC4024D。

本发明还公开了一种电容式水分分析仪，包括上述的水分采样电路。

作为上述方案的进一步优化，一种电容式水分分析仪还包括：主控模块和电源模块，所述主控模块用于通过预设设定的计算规则，根据所述待检测谷物的所述重量和所述频率，确定所述待检测谷物的水分值，其中，所述主控模块由型号为PIC18F458的单片机组成；

所述电源模块包括：输入模块U3为电源接口用于接收输入电压，经过电容C1滤波后输入至电压转换芯片U1，所述电压转换芯片U1的型号为SPX1117-5.0，所述电压转换芯片U1经过变压输出后经过电容C2滤波并通过二极管D1后输出电压VCC_1，所述输出电压VCC_1连接电容C3并将滤波后的电压输入至电压转换芯片U2，所述电压转换芯片U2输出端与电容C4相连，输出电压VCC，且电容C4的另一端接地，所述电源模块用于为所述主控模块以及所述压力采集子模块、频率采集子模块提供工作电压。