四、电子水分仪速测法

      目前世界各国和我国使用的电子水分速测仪主要有电阻式水分仪、电容式水分仪和微波式水分仪三类。其中最常用的有电阻式水分仪和电容式水分仪两类。
(一)电阻式水分仪 现在我国常用的电阻式水分仪有武汉无线电厂制造的KLS-1型粮食水分测试仪和山东益都无线电厂生产的TL-4型钳式粮食水分测试仪和日本Kett L型数字显示谷物水分仪等。其构造原理和测定方法基本相同。
1．测定原理 种子中含有水分，其含量越高，导电性越大。从电学理论说，在一闭合电路中，当电压不变时，则电流强度与电阻成反比。如把种子作为电阻接入电路中，种子水分越低，电阻越大，电流强度越小，反之，则电流强度越大。因此种子水分与电流强度成正相关的线性关系。这样只要有不同水分的标准样品，就可在电表上刻出标准水分与电流量变化的对应关系，即把电表的刻度转换成相应水分的刻度，或者经门电路转换，数码管显示，就可直接读出水分的百分率。
但是，种子水分与电流强度的关系在某一范围，并非是完全的直线关系，因此在电表上的刻度不是均等的刻度。并且每种种子由于内外部构造的差异，也会造成电流量的变化，因而，每种种子应有相应的刻度线，或者转化为数码显示水分百分率。
同时电阻是随着温度的高低而变化的，因此，在不同温度条件下测定种子水分，就需进行温度校正。如LSKC一4型粮食水分测试仪是在20℃下标定其表盘水分读数的。当测定温度高于20℃时，每高1℃应减去水分O．1％，因为随着温度升高，电阻变小，电流变大。当测定温度低于20℃时，同样原理，每降低1℃，应加上水分O．1％，才能校正由于温度变化所引起的偏差。但目前的先进水分仪，如Kett L型数字显示谷物水分仪已用热敏补偿方法来解决，已不需进行温度校正。
据J．R．Hart等研究，这种仪器在种子水分与仪器读数没有良好的线性关系。因此认为，这种水分速测仪是不够理想的，但作为种子水分的粗略估计，仍然是有用的。因为其具有构造简单，价格低廉，测定方便等特点。
2．Kett L型数字显示谷物水分测定仪的构造和使用方法 这种水分仪是日本Kett电子实验室根据最新技术和长期经验而设计的新型电阻式谷物水分测定仪。其内部装有微型计算器可对样品和仪器温度进行自动补偿和感应调节，不需换算就可测水稻、小麦、大麦等5种谷物的水分。
(1)仪器构造
(2)仪器性能
①测定原理，电阻。
②显示方式，数字显示。
③应用和测量范围
种 类 水分(％)
米(糙米或精米)11．O～20．O 稻谷 11．O～30．O
干燥机中稻谷 11．0～20．O
大麦 10．O～30．O
裸大麦 10．O～20．O
小麦 10．O～30．O
④测定精确度，?．1％。
⑤温度补偿，对偶自动补偿。
(二)电容式水分速测仪 目前我国普遍使用的电容式水分仪有美国帝强十二型水分仪，杭州工业仪器仪表厂制造的DSR型电脑式水分仪，以及日本Kett公司制造量杯式水分仪等。
1．测定原理 电容是表示导体容纳电量的物理量。若将种子放入电容器中，其电容量跟组成它的导体大小形状，两导体间相对位置以及两导体伺的电介质有关。把电介质放进电场中，就出现电介质的极化现象，结果使原有电场的电场强度被削弱。被削弱后的电场强度与原电场强度的比叫做电介质的电介常数(e)，各种物质的介电常数不同，空气为1．000585，种子干物质为10，水为81。当传感器(电容器)中种子高度(h)，对筒内径(D)，内圆柱外径(d)一定时，则传感器的电容量为
c=O．24(εh/log(D/d))
当被测样品放人传感器中时，C的数值将取决于该样品的介电常数，而种子样品的介电常数主要随种子水分的高低而变化，因此，通过测定传感器的电容量，就可间接地按样品容量与水分的对应关系，测定被测样品的水分。如果将传感器接入一个高频振荡回路中，这样种子样品水分的变化，通过传感器和振荡回路，就变为振荡频率的变化，再经混频器输出差频信号，然后经放大整形，门电路，计数译码，就可直接显示出种子样品水分百分率数值。
但在实际测定中，由于种子形状、成熟度和混入的夹杂物不同，相同重量的种子在传感器中的密度就不同，就会引起传感器中样品高度h的变化和介电常数的变化，而影响测定结果的正确性。因此为准确测定不同作物、不同品种的种子水分，就应分作物或分品种准备高、中、低三种水平的标准水分进行仪器标定。当种子水分在一定范围时，表现为线性关系。如洋葱种子水分在6％～10％时基本上成线性关系，即电容量与种子水分成线性关系测定结果比较准确。但在2％～6％或10％～14％时，并非是线性关系，则测定准确性就较差。因此在配制标准水分样品时，其水分的差异不宜相差悬殊。
同时，电容量还受温度的影响，一般来说，电容式水分仪装有热敏电阻补偿，测定水分的影响是比较小的。经用7种种子测定结果认为，温度影响极小。所以认为电容式水分仪是比较好的电子水分速测仪的类型，已在全世界普遍采用。
2．DSR型电脑水分仪 该仪器由杭州工业仪器仪表厂制造，几经改进，采用微电脑储存计算K.b值公式和自动双温度补偿，大大简化了标定手续，提高测定的准确性，这是目前国内较好电子水分速测仪。
技术指标
适用种类：适用各种粮食、蔬菜和油料种子。
测量范围：5％～30．O％。
测量误差：<監．5％。
测量重复误差：≤O．2％。
温度自动双温度补偿：-10～40℃。