随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,物质的水分检测已广泛运用于生产、加工、运输、储藏和消费领域。目前,水分检测的主要方法有: 烘干失重法、化学法、电测法和射线法等。其中烘干失重法也称经典法,是绝大部分物质检测的常用方法,也是水分测定的标准方法和仲裁依据。现有的水分测定仪将干燥箱和电子天平结合为一体,解决了样品从干燥箱取出进行称重过程中吸收水分带来的操作误差问题,但称重数据的测量精度和称重结果的实时性往往难以同时达到。为此,本文设计了一种基于CS5532的水分测定仪称重模块,阐述了称重传感器的工作原理,给出了称重模块的硬件电路设计,并详细描述了称重数据的预处理策略及其实现方法。实验结果表明: 该称重模块测量精度高,系统实时性好。电阻应变式称重传感器是将4 只电阻应变计粘贴在弹性敏感元件上,然后以适当方式组成惠斯通电桥。称重传感器承受载荷时,应变计电阻改变,电桥失去平衡,传感器输出的电压信号与被测载荷重量成比例。使用本称重模块测定的几种典型样品的水分含量与经典法所测样品的误差,选取样品的质量为5 g,称量结果的水分含量用百分比表示。实验结果表明: 采用本文设计的称重数据预处理算法的水分测定仪,测定结果准确、可靠。
本文设计的基于CS5532 的称重模块,称重精度为1 mg,水分测量误差不大于0. 1%,初始样品1 g 时的重复性样品水分测定结果Tab 1 Results of moisture determination of samples样品名仪器测量结果( %)经典法测量结果( %)误差( %)误差不大于0. 1 %,初始样品大于1 g 时的重复性误差不大于0. 05 %,优于JJG 1036—2008 电子天平检定规程规定的一级天平重复性误差指标。质量测量结果准确、测定结果稳定时间短,能够满足相关检定机构对水分检定装置的
准确性和实时性的双重要求。