隨著科學技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高,物質(zhì)的水分檢測已廣泛運用于生產(chǎn)、加工、運輸、儲藏和消費領(lǐng)域。目前,水分檢測的主要方法有: 烘干失重法、化學法、電測法和射線法等。其中烘干失重法也稱經(jīng)典法,是絕大部分物質(zhì)檢測的常用方法,也是水分測定的標準方法和仲裁依據(jù)。現(xiàn)有的水分測定儀將干燥箱和電子天平結(jié)合為一體,解決了樣品從干燥箱取出進行稱重過程中吸收水分帶來的操作誤差問題,但稱重數(shù)據(jù)的測量精度和稱重結(jié)果的實時性往往難以同時達到。為此,本文設(shè)計了一種基于CS5532的水分測定儀稱重模塊,闡述了稱重傳感器的工作原理,給出了稱重模塊的硬件電路設(shè)計,并詳細描述了稱重數(shù)據(jù)的預處理策略及其實現(xiàn)方法。實驗結(jié)果表明: 該稱重模塊測量精度高,系統(tǒng)實時性好。電阻應變式稱重傳感器是將4 只電阻應變計粘貼在彈性敏感元件上,然后以適當方式組成惠斯通電橋。稱重傳感器承受載荷時,應變計電阻改變,電橋失去平衡,傳感器輸出的電壓信號與被測載荷重量成比例。使用本稱重模塊測定的幾種典型樣品的水分含量與經(jīng)典法所測樣品的誤差,選取樣品的質(zhì)量為5 g,稱量結(jié)果的水分含量用百分比表示。實驗結(jié)果表明: 采用本文設(shè)計的稱重數(shù)據(jù)預處理算法的水分測定儀,測定結(jié)果準確、可靠。
本文設(shè)計的基于CS5532 的稱重模塊,稱重精度為1 mg,水分測量誤差不大于0. 1%,初始樣品1 g 時的重復性樣品水分測定結(jié)果Tab 1 Results of moisture determination of samples樣品名儀器測量結(jié)果( %)經(jīng)典法測量結(jié)果( %)誤差( %)誤差不大于0. 1 %,初始樣品大于1 g 時的重復性誤差不大于0. 05 %,優(yōu)于JJG 1036—2008 電子天平檢定規(guī)程規(guī)定的一級天平重復性誤差指標。質(zhì)量測量結(jié)果準確、測定結(jié)果穩(wěn)定時間短,能夠滿足相關(guān)檢定機構(gòu)對水分檢定裝置的
準確性和實時性的雙重要求。