電子谷物容重器是用于測量單位體積谷物質(zhì)量(容重)的專用儀器,核心是通過精準(zhǔn)控制谷物體積+高精度稱重,自動計(jì)算谷物容重,為谷物品質(zhì)分級、收購定價提供科學(xué)依據(jù),廣泛應(yīng)用于糧食收購、倉儲、質(zhì)檢等場景。其工作原理可拆解為樣品預(yù)處理、標(biāo)準(zhǔn)容積灌裝、精準(zhǔn)稱重、數(shù)據(jù)計(jì)算與輸出四大核心環(huán)節(jié),全程自動化操作,避免人工誤差。
一、核心工作流程:四步完成容重檢測
1.樣品預(yù)處理:確保樣品均勻無雜質(zhì)
這一步的核心是消除樣品中的雜質(zhì)和不均勻性,為后續(xù)精準(zhǔn)測量奠定基礎(chǔ),部分設(shè)備可自動完成預(yù)處理。
雜質(zhì)篩選:通過內(nèi)置篩網(wǎng)(通常為4.5mm標(biāo)準(zhǔn)篩)過濾谷物中的秸稈、石子、碎粒等雜質(zhì),避免雜質(zhì)影響谷物堆積密度。
樣品混勻:設(shè)備通過振動或攪拌機(jī)構(gòu)將篩選后的谷物充分混勻,確保樣品顆粒分布均勻,避免局部密度差異導(dǎo)致的測量誤差。
自動取樣:通過定量取樣機(jī)構(gòu),精準(zhǔn)提取一定量的谷物樣品(通常≥1000g),滿足檢測所需的樣品量要求,避免樣品量不足導(dǎo)致的結(jié)果偏差。
2.標(biāo)準(zhǔn)容積灌裝:精準(zhǔn)控制谷物體積
容重的定義是"單位體積谷物的質(zhì)量",因此精準(zhǔn)控制谷物體積是測量的核心,這一步通過標(biāo)準(zhǔn)容積筒和自動化灌裝機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)準(zhǔn)容積筒:配備符合國家糧食標(biāo)準(zhǔn)的容積筒(如1L標(biāo)準(zhǔn)容積筒,誤差≤±0.1%),容積固定且經(jīng)過計(jì)量校準(zhǔn),是容重計(jì)算的基準(zhǔn)。
自動化灌裝:
樣品通過進(jìn)料口進(jìn)入緩沖料斗,避免直接沖擊導(dǎo)致谷物顆粒破碎或堆積不均。
料斗下方的電磁振動給料器以恒定頻率振動,將谷物均勻、連續(xù)地輸送至標(biāo)準(zhǔn)容積筒中,控制進(jìn)料速度(通常50-100g/s),避免過快進(jìn)料導(dǎo)致谷物架空或過慢進(jìn)料導(dǎo)致分層。
當(dāng)谷物裝滿容積筒并溢出時,自動刮平機(jī)構(gòu)(如不銹鋼刮板)沿容積筒頂部水平刮過,去除多余谷物,確保谷物體積嚴(yán)格等于容積筒的標(biāo)準(zhǔn)容積,避免人工刮平的主觀誤差。
核心優(yōu)勢:自動化灌裝+刮平,確保每次測量的谷物體積完全一致,體積誤差≤±0.05%,遠(yuǎn)低于人工操作的誤差。
3.精準(zhǔn)稱重:測量標(biāo)準(zhǔn)體積谷物的質(zhì)量
采用高精度稱重系統(tǒng),測量標(biāo)準(zhǔn)容積筒中谷物的質(zhì)量,是容重計(jì)算的關(guān)鍵數(shù)據(jù)來源。
稱重傳感器:內(nèi)置高精度壓力式稱重傳感器(精度≥0.1g),量程通常為0-5kg,滿足不同谷物(小麥、玉米、水稻等)的稱重需求。
稱重過程:
刮平完成后,容積筒自動落入稱重傳感器的稱重臺上,系統(tǒng)自動扣除容積筒的皮重(空筒質(zhì)量),僅測量谷物的凈重。
稱重過程中,設(shè)備啟動防抖濾波算法,消除振動、氣流等因素導(dǎo)致的稱重波動,確保讀數(shù)穩(wěn)定,稱重誤差≤±0.2g。
部分設(shè)備支持多次稱重取平均值,進(jìn)一步提升測量精度,例如連續(xù)稱重3次,取平均值作為最終質(zhì)量數(shù)據(jù)。
4.數(shù)據(jù)計(jì)算與輸出:自動生成容重結(jié)果
設(shè)備內(nèi)置微處理器,根據(jù)測量的谷物質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)容積,自動計(jì)算容重,并輸出結(jié)果,支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲和打印。
容重計(jì)算:按照容重定義,通過公式自動計(jì)算:
容重(g/L)=谷物凈重(g)÷標(biāo)準(zhǔn)容積(L)
例如:1L容積筒中谷物凈重為780g,則容重為780g/L,符合小麥一級標(biāo)準(zhǔn)(GB1351-2022)。
數(shù)據(jù)輸出:
顯示屏直接顯示容重?cái)?shù)值、樣品編號、測量時間等信息。
支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(可存儲數(shù)百至數(shù)千組數(shù)據(jù))、USB導(dǎo)出(Excel格式)、打印機(jī)打印檢測報(bào)告,便于糧食收購臺賬記錄和質(zhì)量追溯。
部分設(shè)備內(nèi)置糧食分級標(biāo)準(zhǔn),可自動根據(jù)容重值判定谷物等級(如一級、二級、三級),直接輸出分級結(jié)果。
二、核心技術(shù)亮點(diǎn):保障測量精度與效率
自動化操作:從樣品進(jìn)料、篩選、灌裝、刮平到稱重、計(jì)算,全程無需人工干預(yù),每小時可檢測30-50個樣品,效率是人工檢測的5-10倍。
高精度控制:容積誤差≤±0.1%,稱重精度≥0.1g,最終容重測量誤差≤±1g/L,滿足國家糧食檢測標(biāo)準(zhǔn)(GB/T21302-2021)要求。
適配性廣:可通過更換不同規(guī)格的容積筒(如0.5L、1L)和篩網(wǎng),適配小麥、玉米、水稻、大豆等多種谷物的容重檢測,無需單獨(dú)購置設(shè)備。
抗干擾設(shè)計(jì):稱重系統(tǒng)采用防震、抗電磁干擾結(jié)構(gòu),避免現(xiàn)場振動、電機(jī)運(yùn)行等因素影響稱重精度,適配糧食收購現(xiàn)場的復(fù)雜環(huán)境。