CN206420670U - 一种具有水分测定功能的取样铲 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种具有水分测定功能的取样铲，包括把手(2)和铲体(1)，所述铲体(1)内壁设有水分监测装置，该水分监测装置包含控制单元(11)、电容式水分传感器(12)、温度传感器(13)、显示器、预存储器及供电单元；所述电容式水分传感器(12)和温度传感器(13)分别与所述控制单元(11)的信号输入接口导通；所述显示器与所述控制单元(11)的信号输出接口导通；所述供电单元为所述水分监测器提供所需电压；所述预存储器中预存有不同样品的水分含量与电容值的关系模型和/或不同温度与饱和空气中水分含量的关系模型。
Description
技术领域
本实用新型尤其涉及一种具有水分测定功能的取样铲。
背景技术
矿产品在精制和浮选后含有一定的水分，在取样过程中需要专门去除表层样品并将代表性的样品取回实验室进行水分测定，目前常规做法是先使用取样铲对矿样进行取样，然后对取样后的矿样进行水分测定，其中，水分测定过程是将取样后的矿样先称重再放置到烘箱中烘干，通过一定时间的烘干、冷却，直至恒重后方可确定矿样中的水分含量，如此，不仅增加了取样次数，而且水分测定过程繁琐、耗时久，因此，基于上述问题的分析，本申请提出了一种通过取样即可直接测定矿样水分含量的取样铲。
发明内容
本实用新型提供了一种具有水分测定功能的取样铲，解决现有矿样水分测定过程繁琐及耗时久的问题。
为了解决上述问题，本申请提供了一种具有水分测定功能的取样铲，包括铲体(1)和把手(2)，所述铲体(1)内壁设有水分监测装置，该水分监测装置包含控制单元(11)、电容式水分传感器(12)、温度传感器(13)、显示器、预存储器及供电单元；所述电容式水分传感器(12)和温度传感器(13)分别与所述控制单元(11)的信号输入接口导通；所述显示器与所述控制单元(11)的信号输出接口导通；所述供电单元为所述水分监测器提供所需电压；所述预存储器中预存有不同样品的水分含量与电容值的关系模型和/或不同温度与饱和空气中水分含量的关系模型。
作为本申请的优选方案，所述铲体(1)靠近把手(2)的一端设有挡板(14)，所述控制单元(11)、显示器和供电单元设置在该挡板(14)上，所述电容式水分传感器(12)和温度传感器(13)设置在铲体(1)的内侧底部位置。
作为本申请的优选方案，所述铲体(1)上设有LED指示灯(142)，该LED指示灯(142)通过报警电路与所述控制单元(11)连通。
作为本申请的优选方案，所述水分监测装置上设有无线通信模块，该无线通信模块与远端的移动终端连接。
作为本申请的优选方案，所述铲体(1)上设有开关按钮(15)该开关按钮(15)通过开关控制电路与所述控制单元(11)导通；所述供电单元包含太阳能供电单元；所述显示器包含液晶显示器(141)。
与现有技术相比，本申请中的取样铲增加了水分监测装置，通过该水分监测装置在对矿样取样的过程中可直接测定矿样内的水分含量，如此不仅能快速得到结果，而且也提升了工作的效率，避免现有存在的矿样水分测定过程繁琐及耗时久的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的取样铲的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一提供的水分监测装置的控制原理图。
附图标记
铲体1，控制单元11，电容式水分传感器12，温度传感器13，挡板14，液晶显示器141，LED指示灯142，太阳能电池板143，开关按钮15，把手2；
BC为电容式水分传感器，BH为温度传感器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
实施例1：
本实施例提供了一种具有水分测定功能的取样铲，该取样铲包括把手2和铲体1，参见图1，所述铲体1的内侧壁或内底部设有水分监测装置，该水分监测装置包含控制单元11、电容式水分传感器12、温度传感器13、显示器、预存储器及供电单元，参见图2是本实施例提供的水分监测装置的控制原理图。
本实施例中，所述控制单元为STC系列单片机，所述温度传感器为PT100。
所述电容式水分传感器和温度传感器通过信号转换电路与所述控制单元的信号输入接口连接，该信号转换电路包括A/D转换器；所述显示器通过显示电路与所述控制单元11的信号输出接口通过导线接通，所述显示器为LED显示屏或液晶显示器141，本实施例优选为液晶显示器141，通过该液晶显示器141可将测量到的水分含量值和温度值以数字或曲线的方式进行显示；所述供电单元为所述水分监测器提供所需电压，本实施例中，所述供电单元包含由太阳能控制器、太阳能电池板143、变压器和光伏电池构成的太阳能供电单元。
本实施例中，测量到的水分含量值和温度值在显示的同时也进行存储，存储时，温度值和水分含量值会根据样品的名称或编号进行存储，方便后续数据调取。
所述预存储器中预存有不同样品的水分含量与电容值的曲线关系模型或函数关系模型，该曲线或函数关系模型的确立是通过将已知不同含水量的不同样品存储在同心圆柱式的固定容积中，在容器中间放入一个金属电极，作为电容式水分传感器12的内电极，容器壁作为外电容，被测样品作为介质，构成了一个电容器，当样品含水量发生变化时，由于介质发生变化，从而导致电容产生变换，因此，通过多次试验得出不同样品在不同水分含量下与电容变化的曲线关系或函数关系，使用时，控制单元11将来自电容式水分传感器12的电容值与预存储器中的曲线关系模型或函数关系模型进行比对，即可得出对应的水分含量值。
为了更加精确的测量出样品中实际水分含量，优选预存储器中还存储有不同温度与饱和空气中水分含量的关系模型，众所周知，空气中的水分含量与当前空气温度存在一定的正比例关系，因此，本实施例中将不同温度与饱和空气中水分含量的关系模型作为样品中水分含量测定结果的校正函数或校正系数；当通过电容式水分传感器12和控制单元11测量到样品中的水分含量后，以该测量到的水分含量作为基数，然后根据温度传感器13和控制单元11测量到的当前温度信息及校正系数对所测得的水分含量进行修正，使其更接近实际值
进一步地，为了方便控制，所述铲体1上设有开关按钮15，该开关按钮15通过开关控制电路与所述控制单元11导通。
采用本实施例中的取样铲，对样品取样的过程中可直接测定矿样内的水分含量，如此不仅能快速得到结果，而且也提升了工作的效率，避免现有存在的矿样水分测定过程繁琐及耗时久的问题。
实施例2：
与实施例1相比，本实施例的区别在于，为了方便取样，避免样品散落，本实施例中优选铲体1靠近把手2一端设有挡板14，该挡板14与铲体1构成了一开口的腔室，同时，为了避免水分监测装置对取样产生影响，优选控制单元11、显示器和供电单元设置在该挡板14上，所述电容式水分传感器12和温度传感器13设置在铲体1的内侧底部位置，本实施例中，将电容式水分传感器12和温度传感器13设置在铲体1的内底部，如此方便与样品充分接触，使得测量精度更高。
实施例3：
与实施例1或2相比，本实施例的区别在于，为了方便使用，优选在挡板14上设有LED指示灯142，该LED指示灯142通过报警电路与所述控制单元11导通，当样品中水分含量过高超过限量值时，通过该LED指示灯142进行报警显示，及时提醒工作人员及时处理。
实施例4：
与实施例1、2或3相比，本实施例的区别在于，为了方便近距离或远程数据传输，优选所述水分监测装置上设有无线通信模块，该无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块或433无线模块等，利用该无线通信模块可将测得的水分含量、温度信息等传输至远端的移动终端，该移动终端可以是手机、电脑或平板等。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种具有水分测定功能的取样铲，包括铲体(1)和把手(2)，其特征在于：所述铲体(1)内壁设有水分监测装置，该水分监测装置包含控制单元(11)、电容式水分传感器(12)、温度传感器(13)、显示器、预存储器及供电单元；所述电容式水分传感器(12)和温度传感器(13)分别与所述控制单元(11)的信号输入接口导通；所述显示器与所述控制单元(11)的信号输出接口导通；所述供电单元为所述水分监测器提供所需电压；所述预存储器中预存有不同样品的水分含量与电容值的关系模型和/或不同温度与饱和空气中水分含量的关系模型。
2.如权利要求1所述的具有水分测定功能的取样铲，其特征在于：所述铲体(1)靠近把手(2)的一端设有挡板(14)，所述控制单元(11)、显示器和供电单元设置在该挡板(14)上，所述电容式水分传感器(12)和温度传感器(13)设置在铲体(1)的内侧底部位置。
3.如权利要求1或2所述的具有水分测定功能的取样铲，其特征在于：所述铲体(1)上设有LED指示灯(142)，该LED指示灯(142)通过报警电路与所述控制单元(11)连通。
4.如权利要求1或2所述的具有水分测定功能的取样铲，其特征在于：所述水分监测装置上设有无线通信模块，该无线通信模块与远端的移动终端连接。
5.如权利要求3所述的具有水分测定功能的取样铲，其特征在于：所述水分监测装置上设有无线通信模块，该无线通信模块与远端的移动终端连接。
6.如权利要求1或2所述的具有水分测定功能的取样铲，其特征在于：所述铲体(1)上设有开关按钮(15)该开关按钮(15)通过开关控制电路与所述控制单元(11)导通；所述供电单元包含太阳能供电单元；所述显示器包含液晶显示器(141)。
7.如权利要求3所述的具有水分测定功能的取样铲，其特征在于：所述铲体(1)上设有开关按钮(15)该开关按钮(15)通过开关控制电路与所述控制单元(11)导通；所述供电单元包含太阳能供电单元；所述显示器包含液晶显示器(141)。
8.如权利要求4所述的具有水分测定功能的取样铲，其特征在于：所述铲体(1)上设有开关按钮(15)该开关按钮(15)通过开关控制电路与所述控制单元(11)导通；所述供电单元包含太阳能供电单元；所述显示器包含液晶显示器(141)。
9.如权利要求5所述的具有水分测定功能的取样铲，其特征在于：所述铲体(1)上设有开关按钮(15)该开关按钮(15)通过开关控制电路与所述控制单元(11)导通；所述供电单元包含太阳能供电单元；所述显示器包含液晶显示器(141)。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116124664A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-05-16 | 北矿机电科技有限责任公司 | 浮选泡沫测量设备及标定方法 |
| WO2023206455A1 (zh) * | 2022-04-29 | 2023-11-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种电池含水量检测方法、装置、电子设备及存储介质 |
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| US11946893B2 (en) | 2022-04-29 | 2024-04-02 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Method, apparatus, electronic device and storage medium for detecting water content in battery |
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