電子谷物容重器是用于測量單位體積谷物質量(容重)的專用儀器,核心是通過精準控制谷物體積+高精度稱重,自動計算谷物容重,為谷物品質分級、收購定價提供科學依據,廣泛應用于糧食收購、倉儲、質檢等場景。其工作原理可拆解為樣品預處理、標準容積灌裝、精準稱重、數據計算與輸出四大核心環節,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.樣品預處理:確保樣品均勻無雜質
這一步的核心是消除樣品中的雜質和不均勻性,為后續精準測量奠定基礎,部分設備可自動完成預處理。
雜質篩選:通過內置篩網(通常為4.5mm標準篩)過濾谷物中的秸稈、石子、碎粒等雜質,避免雜質影響谷物堆積密度。
樣品混勻:設備通過振動或攪拌機構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致的測量誤差。
自動取樣:通過定量取樣機構,精準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,避免樣品量不足導致的結果偏差。
2.標準容積灌裝:精準控制谷物體積
容重的定義是"單位體積谷物的質量",因此精準控制谷物體積是測量的核心,這一步通過標準容積筒和自動化灌裝機構實現。
標準容積筒:配備符合國家糧食標準的容積筒(如1L標準容積筒,誤差≤±0.1%),容積固定且經過計量校準,是容重計算的基準。
自動化灌裝:
樣品通過進料口進入緩沖料斗,避免直接沖擊導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、連續地輸送至標準容積筒中,控制進料速度(通常50-100g/s),避免過快進料導致谷物架空或過慢進料導致分層。
當谷物裝滿容積筒并溢出時,自動刮平機構(如不銹鋼刮板)沿容積筒頂部水平刮過,去除多余谷物,確保谷物體積嚴格等于容積筒的標準容積,避免人工刮平的主觀誤差。
核心優勢: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%,遠低于人工操作的誤差。
3.精準稱重:測量標準體積谷物的質量
采用高精度稱重系統,測量標準容積筒中谷物的質量,是容重計算的關鍵數據來源。
稱重傳感器:內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,系統自動扣除容積筒的皮重(空筒質量),僅測量谷物的凈重。
稱重過程中,設備啟動防抖濾波算法,消除振動、氣流等因素導致的稱重波動,確保讀數穩定,稱重誤差≤±0.2g。
部分設備支持多次稱重取平均值,進一步提升測量精度,例如連續稱重3次,取平均值作為最終質量數據。
4.數據計算與輸出:自動生成容重結果
設備內置微處理器,根據測量的谷物質量和標準容積,自動計算容重,并輸出結果,支持數據存儲和打印。
容重計算:按照容重定義,通過公式自動計算:
容重(g/L)=谷物凈重(g)÷標準容積(L)
例如:1L容積筒中谷物凈重為780g,則容重為780g/L,符合小麥一級標準(GB1351-2022)。
數據輸出:
顯示屏直接顯示容重數值、樣品編號、測量時間等信息。
支持數據存儲(可存儲數百至數千組數據)、USB導出(Excel格式)、打印機打印檢測報告,便于糧食收購臺賬記錄和質量追溯。
部分設備內置糧食分級標準,可自動根據容重值判定谷物等級(如一級、二級、三級),直接輸出分級結果。
二、核心技術亮點:保障測量精度與效率
自動化操作:從樣品進料、篩選、灌裝、刮平到稱重、計算,全程無需人工干預,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準(GB/T21302-2021)要求。
適配性廣:可通過更換不同規格的容積筒(如0.5L、1L)和篩網,適配小麥、玉米、水稻、大豆等多種谷物的容重檢測,無需單獨購置設備。
抗干擾設計:稱重系統采用防震、抗電磁干擾結構,避免現場振動、電機運行等因素影響稱重精度,適配糧食收購現場的復雜環境。