專利名稱：一種糧食容重的測(cè)量方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種糧食容重的測(cè)量領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種糧食容重測(cè)量方法及其設(shè) 備。
背景技術(shù)：
在國(guó)家糧食質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB1353——2009和GB1351——2009中，規(guī)定了玉米和小麥
的等級(jí)用容重來(lái)確定，其目的是反應(yīng)玉米和小麥的內(nèi)在質(zhì)量，其實(shí)質(zhì)就是測(cè)量其密度，容重 是糧食籽粒在單位容積內(nèi)的質(zhì)量，以克/升(g/L)表示。糧食容重是反映糧食籽粒大小、形 狀、整齊度、均勻度、質(zhì)量、腹溝深淺、胚乳質(zhì)地等質(zhì)量的綜合指標(biāo)。世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家的 谷物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，均將容重列為一項(xiàng)重要指標(biāo)。我國(guó)糧食部門也將容重作為評(píng)價(jià)谷物質(zhì)量 的一個(gè)重要參數(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中谷物容重檢測(cè)普遍采用容重器，由于采用現(xiàn)有的容重器測(cè)定玉米和小 麥容重值受干擾因素很多(如水分、籽粒大小、散落性、孔細(xì)度等)，因此具有局限性，測(cè)量 不確定度呈非線性，因此不能顯示其容重的真值，其缺點(diǎn)和不足之處具體表現(xiàn)在①、受糧 食的粒型籽粒的大小影響。同樣成份含量的樣品，馬齒型或籽粒大的玉米測(cè)出的容重值就 小，籽粒小的測(cè)出的容重值就大。②、受糧食的散落性影響。散落性好的，測(cè)出的容重值大； 散落性不好的，測(cè)出的容重值小。③、受糧食的孔細(xì)度影響。孔細(xì)度大的，測(cè)出的容重值?。?孔細(xì)度小的，測(cè)出的容重值大。④、受糧食水分值大小的影響。水分值超過(guò)18.0%的玉米， 檢測(cè)不了。只能檢測(cè)18.0%以下水分值的樣品。⑤、不科學(xué)。水分在18.0%以下的樣品測(cè) 出多少是多少，作為定等依據(jù)就不科學(xué)，拿玉米為例；水分為17. 5%測(cè)出的容重值為723g/ L應(yīng)該是1等玉米，但是水分降至14.0%時(shí)的容重值絕對(duì)不是723g/L，而是712g/L左右， 變成了 2等玉米，測(cè)出17. 5%水分的玉米容重值就沒有任何意義了。所以說(shuō)該方法是不科 學(xué)、不嚴(yán)密的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種不受溫度、水分、籽粒大小、散落性、孔細(xì)度等因素的 影響，檢測(cè)精度高、誤差小、重復(fù)穩(wěn)定性好、成本低、操作方便的糧食容重測(cè)量方法及其設(shè) 備。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種糧食容重測(cè)量?jī)x，該測(cè)量?jī)x包括用于數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理裝置1 ；用于稱量皿盒和樣品重量、設(shè)置在機(jī)架6上面的其下面設(shè)置有下稱鉤8的天平2 ；用于盛裝被測(cè)樣品的皿盒3 ；設(shè)置在機(jī)架6的下面、里面裝有水的水槽4 ；用于盛裝測(cè)試樣品的稱樣皿5 ；用于測(cè)試樣品清選除雜的谷物選篩7所述的谷物選篩7由上層篩體9、下層篩體10、篩底座11構(gòu)成。
一種糧食容重的測(cè)量方法，該方法是通過(guò)天平稱量出樣品重，利用阿基米德定律 的原理，測(cè)量出樣品籽粒的純體積，計(jì)算其密度值然后換算成容重值，再修正到安全水分 (14.0% )的容重值，最后根據(jù)容重值大小進(jìn)行分級(jí)定等。具體步驟如下①、前期設(shè)備準(zhǔn)備首先將天平調(diào)至水平，將水槽設(shè)置在機(jī)架上天平的正下方位 置，水槽內(nèi)放入水，接通電源，待天平預(yù)熱后，用標(biāo)準(zhǔn)法碼校準(zhǔn)天平，然后再將稱樣皿放到電 子天平上除皮清零；最后稱量皿盒皮重，方法是將皿盒蓋上蓋浸入水中振蕩4 5次排凈 氣泡后，掛在天平下稱鉤上懸浮稱量，待天平穩(wěn)定后，接收皮重?cái)?shù)據(jù)A并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置。②、試樣準(zhǔn)備在試樣準(zhǔn)備過(guò)程中，扦樣與分樣按GB 5491執(zhí)行，準(zhǔn)備方法和要求 是分取整粒試樣IOOOg用谷物選篩進(jìn)行篩選，取除凈雜質(zhì)的下層篩體上的谷物作為測(cè)定 容重的試樣，對(duì)于玉米試樣要求谷物選篩上層篩體篩孔大小為φ 12mm、下層篩體篩孔大 小為Φ3πιπι;小麥?zhǔn)綐右蠊任镞x篩上層篩體篩孔大小為Φ4. 5mm、下層篩體篩孔大小為 Φ 1. 5mm ο③、試樣稱重將制備好的試樣充分混勻，用稱樣皿盛裝放在天平上稱量樣品 300g 400g，待天平穩(wěn)定后，接收樣品重?cái)?shù)據(jù)W并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置。④、皿盒毛重稱量將③中的樣品倒入皿盒中，蓋上皿盒蓋，浸入水中振蕩4 5次 排凈氣泡，掛在天平下稱鉤上懸浮稱量，待天平穩(wěn)定后5秒鐘，立即接收毛重(樣品放入皿 盒中在水中的重量)數(shù)據(jù)B并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置。⑤、水分值修正當(dāng)樣品水分真值高于安全水分值14.0%時(shí)，要求通過(guò)數(shù)據(jù)處理 裝置上的水分功能鍵對(duì)水分?jǐn)?shù)值進(jìn)行修正，輸入樣品水分真值；當(dāng)樣品水分真值低于安全 水分14.0%時(shí)，不需要進(jìn)行修正，在數(shù)據(jù)處理裝置上的水分功能鍵上輸入14.0%。⑥、數(shù)據(jù)處理當(dāng)樣品重W、皿盒皮重A、毛重B、樣品水分值被數(shù)據(jù)處理裝置接收 后，就會(huì)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置處理并在顯示屏上自動(dòng)顯示被測(cè)樣品的容重值(g/L)；容重值計(jì)算公式如下容重值(g/L)= Kffd/ (ff-B+A) -C (Χ-14. 0)其中Κ——換算系數(shù)(常數(shù))W——樣品重d——水槽中水的密度值B——皿盒毛重(樣品放入皿盒中在水中的重量)A——皿盒皮重C——水分修正參數(shù)(常數(shù))X——樣品水分值(高時(shí)為真值，低時(shí)為14. 0% )試驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行兩次試驗(yàn)，雙試驗(yàn)結(jié)果允許誤差不超過(guò)3g/L，求其平均數(shù)，即為測(cè)定結(jié)果。容重定等指標(biāo)執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
北方冬小麥容重(g/L)春小麥、南方冬小麥容重(g/L)等級(jí)最低指標(biāo)等級(jí)最低指標(biāo)1790177027702750375037304730471057105690主要技術(shù)指標(biāo)稱量范圍 0_600g 稱量最小讀數(shù) 0. Ig測(cè)定時(shí)間 1分鐘 適應(yīng)水分范圍 0-100%重復(fù)差 彡3g/L 儀器適應(yīng)溫度 1 40°C適應(yīng)樣品溫度范圍 -30°C 40°C本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)的糧食容重測(cè)量?jī)x和采用上述測(cè)定方法具有以下優(yōu)占.
^ \\\ ·1、本發(fā)明方法不受粒型、籽粒大小的影響。只反映糧食內(nèi)部成份含量的高低，只要 籽粒飽滿成份含量高，測(cè)出容重值就大，相反就小。2、本發(fā)明方法不受樣品溫度、糧食散落性、糧食孔細(xì)度的影響。3、本發(fā)明方法不受糧食水分值大小的限制，測(cè)出的容重值均為修正到安全水分 14%時(shí)的容重值，水分低于14%時(shí)，不修正。4、本發(fā)明方法更加嚴(yán)密科學(xué)。測(cè)出的容重值均為安全水分值14%時(shí)的容重值，因 為這種測(cè)量容重值的方法就要象檢測(cè)“千粒重” 一樣，必須換算到同一個(gè)水分值(標(biāo)水、安 全水、干基)時(shí)的“千粒重”才有同等條件下的可比性。所以該定等方法才是科學(xué)、嚴(yán)密的。5、采用新方法定等避開了一切外界干擾因素的影響，實(shí)現(xiàn)了同一水分、同等條件 下對(duì)糧食籽粒干物質(zhì)含量的高低進(jìn)行分級(jí)定等。


圖1為本發(fā)明一種糧食容重測(cè)量?jī)x整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明糧食容重的測(cè)量方法工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式由附圖1所示一種糧食容重測(cè)量?jī)x，該測(cè)量?jī)x包括用于數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理裝置1 ；用于稱量皿盒和樣品重量的設(shè)置在機(jī)架6上面的其下面設(shè)置有下稱鉤8的天平2 ；用于盛裝被測(cè)樣品的皿盒3 ；設(shè)置在機(jī)架6的下面里面裝有水的水槽4 ；用于盛裝測(cè)試樣品的稱樣皿5 ；用于測(cè)試樣品清選除雜的谷物選篩7所述的谷物選篩7由上層篩體9、下層篩體10、篩底座11構(gòu)成。實(shí)施例1由附圖2所示選取玉米2k g，進(jìn)行容重測(cè)量并且定等，具體步驟如下①、前期設(shè)備準(zhǔn)備首先將天平調(diào)至水平，將水槽設(shè)置在機(jī)架上天平的正下方位 置，水槽內(nèi)放入水，接通電源，待天平預(yù)熱后，用標(biāo)準(zhǔn)法碼校準(zhǔn)天平，然后再將稱樣皿放到電 子天平上除皮清零；最后稱量皿盒皮重，方法是將皿盒蓋上蓋浸入水中振蕩4 5次排凈氣 泡后，掛在天平下稱鉤上懸浮稱量，待天平穩(wěn)定后，接收皮重?cái)?shù)據(jù)A = 85. 3g并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù) 處理裝置。②、試樣準(zhǔn)備在試樣準(zhǔn)備過(guò)程中，扦樣與分樣按GB 5491執(zhí)行，準(zhǔn)備方法和要求 是分取整粒試樣IOOOg用谷物選篩進(jìn)行篩選，取除凈雜質(zhì)的下層篩體上的谷物作為測(cè)定 容重的試樣，對(duì)于玉米試樣要求谷物選篩上層篩體篩孔大小為φ 12mm、下層篩體篩孔大小 為 0 3mm0③、試樣稱重將制備好的試樣充分混勻，用稱樣皿盛裝放在天平上稱量樣品，待 天平穩(wěn)定后，接收樣品重?cái)?shù)據(jù)W = 313. Og并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置。④、皿盒毛重稱量將③中的樣品倒入放在水中平臺(tái)的皿盒中，蓋上皿盒蓋，浸入 水中振蕩4 5次排凈氣泡后，掛在天平下稱鉤上懸浮稱量，待天平穩(wěn)定后5秒鐘，立即接 收毛重?cái)?shù)據(jù)B = 130. 9g并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置。⑤、水分值修正該樣品水分值為13.5%，低于14.0%在數(shù)據(jù)處理裝置上的水分 功能鍵上輸入14.0%。⑥、數(shù)據(jù)處理當(dāng)樣品重W、皿盒皮重A、毛重B、樣品水分值被數(shù)據(jù)處理裝置接收 后，就會(huì)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置處理后自動(dòng)顯示被測(cè)樣品的容重值(g/L)；容重值計(jì)算公式如下容重值(g/L)= Kffd/ (ff-B+A) -C (Χ-14. 0)= 612X313+ (313-130. 9+85. 3)-2. 9X (14. 0-14. 0)= 612X313 + 267. 4 = 716g/L。為二等玉米K—換算系數(shù)(玉米常數(shù)612)W——樣品重gd——7jC槽中水的密度值lg/mLB——皿盒毛重(樣品放入皿盒中在水中的重量)g
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A——皿盒皮重gC——水分修正參數(shù)(玉米常數(shù)2. 9)X——樣品水分值％ (高時(shí)為真值，低時(shí)為14. 0% )試驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行兩次試驗(yàn)，雙試驗(yàn)結(jié)果允許誤差不超過(guò)3g/L，求其平均數(shù)，即為測(cè)定結(jié)果。實(shí)施例2由附圖2所示選取玉米2k g，進(jìn)行容重測(cè)量并且定等，具體步驟如下①、前期設(shè)備準(zhǔn)備首先將天平調(diào)至水平，將水槽設(shè)置在機(jī)架上天平的正下方位 置，水槽內(nèi)放入水，接通電源，待天平預(yù)熱后，用標(biāo)準(zhǔn)法碼校準(zhǔn)天平，然后再將稱樣皿放到電 子天平上除皮清零；最后稱量皿盒皮重，方法是將皿盒蓋上蓋浸入水中振蕩4 5次排凈氣 泡后，掛在天平下稱鉤上懸浮稱量，待天平穩(wěn)定后，接收皮重?cái)?shù)據(jù)A = 85. 3g并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù) 處理裝置。②、試樣準(zhǔn)備在試樣準(zhǔn)備過(guò)程中，扦樣與分樣按GB 5491執(zhí)行，準(zhǔn)備方法和要求 是分取整粒試樣IOOOg用谷物選篩進(jìn)行篩選，取除凈雜質(zhì)的下層篩體上的谷物作為測(cè)定 容重的試樣，對(duì)于玉米試樣要求谷物選篩上層篩體篩孔大小為Φ 12mm、下層篩體篩孔大小 為 0 3mm0③、試樣稱重將制備好的試樣充分混勻，用稱樣皿盛裝放在天平上稱量樣品，待 天平穩(wěn)定后，接收樣品重?cái)?shù)據(jù)W = 317. 4g并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置。④、皿盒毛重稱量將③中的樣品倒入放在水中平臺(tái)的皿盒中，蓋上皿盒蓋，浸入 水中振蕩4 5次排凈氣泡后，掛在天平下稱鉤上懸浮稱量，待天平穩(wěn)定后5秒鐘，立即接 收毛重?cái)?shù)據(jù)B = 122. 2g并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置。⑤、水分值修正該樣品水分值為26.4%，在數(shù)據(jù)處理裝置上的水分功能鍵上輸 入 26. 4%。⑥、數(shù)據(jù)處理當(dāng)樣品重W、皿盒皮重A、毛重B、樣品水分值被數(shù)據(jù)處理裝置接收 后，就會(huì)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置處理后自動(dòng)顯示被測(cè)樣品的容重值(g/L)；容重值計(jì)算公式如下容重值(g/L)= Kffd/ (ff-B+A) -C (Χ-14. 0)= 612X 317. 4+ (317. 4-122. 2+85. 3) _2· 9X (26. 4-14. 0)= 612X317. 4 + 280. 5-2. 9X12. 4= 692. 5-36 ^ 657g/L。為三等玉米K——換算系數(shù)(玉米常數(shù)612)W——樣品重gd——7jC槽中水的密度值lg/mLB——皿盒毛重(樣品放入皿盒中在水中的重量)gA——皿盒皮重gC——水分修正參數(shù)(玉米常數(shù)2. 9)X——樣品水分值％ (高時(shí)為真值，低時(shí)為14. 0% )試驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行兩次試驗(yàn)，雙試驗(yàn)結(jié)果允許誤差不超過(guò)3g/L，求其平均數(shù)，即為測(cè)定結(jié)果。
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權(quán)利要求
一種糧食容重測(cè)量?jī)x，其特征在于該測(cè)量?jī)x包括用于數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理裝置(1)；用于稱量皿盒和樣品重量設(shè)置在機(jī)架(6)上面的其下面設(shè)置有下稱鉤(8)的天平(2)；用于盛裝被測(cè)樣品的皿盒(3)；設(shè)置在機(jī)架(6)的下面里面裝有水的水槽(4)；用于盛裝測(cè)試樣品的稱樣皿(5)；用于測(cè)試樣品清選除雜的谷物選篩(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種糧食容重測(cè)量?jī)x，其特征在于所述的谷物選篩(7)由 上層篩體(9)、下層篩體(10)、篩底座(11)構(gòu)成。
3.一種糧食容重的測(cè)量方法，其特征在于該方法是通過(guò)天平稱量出樣品重，利用阿 基米德定律的原理，測(cè)量出樣品籽粒的純體積，計(jì)算其密度值然后換算成容重值，再修正到 安全水分14. 0%的容重值，最后根據(jù)容重值大小進(jìn)行分級(jí)定等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種糧食容重的測(cè)量方法，其特征在于 容重測(cè)量的具體步驟如下①、前期設(shè)備準(zhǔn)備首先將天平調(diào)至水平，將水槽設(shè)置在機(jī)架上天平的正下方位置，水 槽內(nèi)放入水，接通電源，待天平預(yù)熱后，用標(biāo)準(zhǔn)法碼校準(zhǔn)天平，然后再將稱樣皿放到電子天 平上除皮清零；最后稱量皿盒皮重，方法是將皿盒蓋上蓋浸入水中振蕩4 5次排凈氣泡， 掛在天平下稱鉤上懸浮稱量，待天平穩(wěn)定后，接收皮重?cái)?shù)據(jù)A并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置；②、試樣準(zhǔn)備在試樣準(zhǔn)備過(guò)程中，扦樣與分樣按GB5491執(zhí)行，準(zhǔn)備方法和要求是 分取整粒試樣IOOOg用谷物選篩進(jìn)行篩選，取除凈雜質(zhì)的下層篩體上的谷物作為測(cè)定容 重的試樣，對(duì)于玉米式樣要求谷物選篩上層篩體篩孔大小為Φ 12mm、下層篩體篩孔大小 為Φ3πιπι;小麥?zhǔn)綐右蠊任镞x篩上層篩體篩孔大小為Φ4. 5mm、下層篩體篩孔大小為 Φ 1. 5mm ；③、試樣稱重將制備好的試樣充分混勻，用稱樣皿盛裝放在天平上稱量樣品300g 400g，待天平穩(wěn)定后，接收樣品重?cái)?shù)據(jù)W并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置；④、皿盒毛重稱量將③中的樣品倒入放在水中平臺(tái)的皿盒中，蓋上皿盒蓋，浸入水中 振蕩4 5次排凈氣泡后，掛在天平下稱鉤上懸浮稱量，待天平穩(wěn)定后5秒鐘，立即接收毛 重?cái)?shù)據(jù)B并儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)處理裝置；⑤、水分值修正當(dāng)樣品水分真值高于安全水分值14.0%時(shí)，要求通過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置 上的水分功能鍵對(duì)水分?jǐn)?shù)值進(jìn)行修正，輸入樣品水分真值；當(dāng)樣品水分真值低于安全水分 14.0%時(shí)，不需要進(jìn)行修正，在數(shù)據(jù)處理裝置上的水分功能鍵上輸入14.0% ；⑥、數(shù)據(jù)處理當(dāng)樣品重W、皿盒皮重A、毛重B、樣品水分值被數(shù)據(jù)處理裝置接收，就會(huì) 經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置處理后自動(dòng)顯示被測(cè)樣品的容重值；容重值計(jì)算公式如下 容重值=Kffd/ (ff-B+A) -C (X-14. 0) K——換算系數(shù) W——樣品重d——水槽中水的密度值B——皿盒毛重(樣品放入皿盒中在水中的重量) A——皿盒皮重 C——水分修正參數(shù)X—樣品水分值、高時(shí)為真值，低時(shí)為14.0%試驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行兩次試驗(yàn)，雙試驗(yàn)結(jié)果允許誤差不超過(guò)3g/L，求其平均數(shù)，即為測(cè)定結(jié)
全文摘要
本發(fā)明涉及一種糧食容重測(cè)量方法及其設(shè)備，該方法是采用本發(fā)明的專用測(cè)量設(shè)備，通過(guò)天平稱量出樣品重，利用阿基米德定律的原理，測(cè)量出樣品籽粒的純體積，計(jì)算其密度值然后換算成容重值，再修正到安全水分(14.0％)的容重值，最后根據(jù)容重值大小進(jìn)行分級(jí)定等。它不受溫度、水分、籽粒大小、散落性、孔細(xì)度等因素的影響，檢測(cè)精度高、誤差小、重復(fù)穩(wěn)定性好、成本低、操作方便。
文檔編號(hào)G01N9/08GK101929938SQ200910067170
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者王桉策, 田志和 申請(qǐng)人:田志和