专利名称：纸张测湿仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种纸张测湿仪，属纸张湿度测量技术领域。
背景技术：
纸张湿度不同，纸张的尺寸也不同，湿度高的纸张尺寸大，反之尺寸小。用湿度不符合要求的纸张印刷，印品的套色会不准。纸张湿度过高还会对印刷用的油墨产生影响，使印品印后走色、拖脏等。因此，印刷厂，尤其是印钞厂在关键的印刷工段，必需用纸张测湿仪测量印刷用纸张的湿度，以监视和控制印刷用纸张的湿度，确保印品的印刷质量。
专利号和标题分别为US4,771,631和‘Device for measuring themoisture content and basic weight of paper’的美国专利报道一种测量纸张湿度和纸张的单位面积重量的仪器，该仪以前所未有的精密称重方式测量纸张湿度和纸张的单位面积重量。该仪含切纸刀具、天平、计算机、输出装置、控制器和干燥装置，切纸刀具从待测样纸上切下纸样，天平称出纸样在测量前和干燥后的重量，计算机计算纸样的湿度和单位面积重量，输出装置打印测量结果，控制器自动地和循序地控制仪器工作，干燥装置干燥纸样。
背景技术：
虽能测出纸张湿度，但有仪器昂贵、测量成本高、测量准确度不高和操作烦复的缺点。

发明内容
本实用新型要解决的技术问题是推出一种纸张测湿仪，该仪有仪器便宜、测量成本低、测量准确度高和操作简便等优点。
本实用新型通过采用以下的技术方案使上述技术问题得到解决一种纸张测湿仪，由传感器1、放大器2和直流电源3组成，传感器1由探头10、壳体11、引出线12和插头CT组成，其特征在于，探头10由内电极圈101、外电极圈102、电极圈座103、二个螺钉104和二片焊片105组成，内电极圈101和外电极圈102是导电硅橡胶，电极圈座103是有机玻璃，壳体11是尼龙或胶木，二个螺钉104将二片焊片105紧固于电极圈座103，内电极圈101和外电极圈102分别通过二根钼丝与二个螺钉104连接，二根钼丝的一端分别嵌在电极圈座103和螺钉104之间，二根钼丝的另一端分别刺入内电极圈101和外电极圈102，引出线12是屏蔽线，引出线12一端的芯线和外皮分别与二片焊片105连接，引出线12另一端的芯线和外皮分别与插头CT的芯针和外壳连接，放大器2由晶体管BG1、BG2，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，可变电阻W1、W2，电容C1、C3，开关K2的闸刀K2a及其触点1、2、3，插座CZ和电流表M组成，晶体管BG1、BG2是绝缘结型FET，开关K2是双刀三掷开关，上述电子元器件连接成FET源极跟随型直流差动放大器，直流电源3包括干电池或Ni-Cd电池组B，传感器1经插入插座CZ的插头CT与放大器2连接，传感器1和放大器2跨接在直流电源3的两端。见图1、2、3。
上述纸张测湿仪的附加特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V，干电池或Ni-Cd电池组B经闸刀K2b及其触点1、3与传感器1和放大器2连接，触点1、3连接在一起。见图3。
上述纸张测湿仪的附加特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，稳压集成电路IC和电容C2，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为18V，干池或Ni-Cd电池组B经闸刀K2b及其触点1、3，稳压集成电路IC和电容C2与传感器1和放大器2连接，触点1、3连接在一起，稳压集成电路IC的公共端接地，电容C2跨接在触点1或触点3与地线之间。见图4。
上述纸张测湿仪的附加特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，二极管D1、D2，发光管Z1、Z2和电阻R8、R9，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V，干电池或Ni-Cd电池组B经闸刀K2b及其触点1、3，二极管D1、D2，发光管Z1、Z2和电阻R8、R9与传感器1和放大器2连接，发光管Z1与电阻R9串联后跨接在触点1与地线之间，发光管Z2与电阻R9串联后跨接在触点2与地线之间。见图5。
上述纸张测湿仪的附加特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，开关K1，电阻R7和可变电阻W3，开关K1是双刀双掷按钮开关，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V，干电池Ni-Cd或电池组B经闸刀K2b及其触点1、3与传感器1和放大器2连接，触点1、3连接在一起，闸刀K1a及其触点1分别与电流表M和晶体管BG1的源极连接，闸刀K1b与闸刀K2b连接，电阻R7与可变电阻W3串联后跨接在开关K1的二个触点2之间。见图6。
上述纸张测湿仪的附加特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，开关K1，电阻R7，可变电阻W3，二极管D1、D2，发光管Z1、Z2，电阻R8、R9，电容2和稳压集成电路IC，开关K1是双刀双掷按钮开关，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为18V，干电池或Ni-Cd电池组B经闸刀K2b及其触点1、3，二极管D1、D2，稳压集成电路IC和电容C2与传感器1和放大器2连接，电容C2跨接在二极管D1、D2的阴极连接点与地线之间，发光管Z1与电阻R8串联后跨接在触点1与地线之间，发光管Z2与电阻R9串联后跨接在触点2与地线之间，闸刀K1a及其触点1分别与电流表M和晶体管BG1的源极连接，闸刀K1b与闸刀K2b连接，电阻R7与可变电阻W3串联后跨接在开关K1的二个触点2之间。见图7、8。
现以图7、8所示的纸张测湿仪为例，结合图7、8，说明本实用新型的工作原理。
平时，开关K2的闸刀K2a和K2b分别与各自的触点2接通，该仪得不到干电池或Ni-Cd电池组B的供电，不工作。闸刀K1a和闸刀K1b分别与各自的触点1接通。
设待测纸样的湿度介于4～10％。把开关K2往上推，闸刀K2a和闸刀K2b分别与各自的触点1接通；干电池或Ni-Cd电池组B经闸刀K2b及其触点1，二极管D1和电容C2向稳压集成电路IC的输入端供电，稳压集成电路IC的输出端输出稳定电压12V，向传感器1和放大器2供电，该仪工作；发光管Z1得到供电，发光，指示该仪测量纸张湿度的量程为4～10％。
选一迭纸的第一张作为待测纸样。将探头10的内电极圈101和外电极圈102紧贴待测纸样的纸面，传感器1的插头CT的两端相当于是一个阻值与待测纸样湿度有关的高值电阻。该高值电阻与电阻R1组成分压器，放大器2只要测定电阻R1两端的输入电压，利用电流表M的读数，便可推算出该高值电阻的阻值，继而推算出待测纸样的湿度。为方便起见，利用湿度已知的纸样对电流表M的刻度进行定度，电流表M的刻度可直接绘制成纸张湿度。见图8。这样，一俟内电极圈101和外电极圈102与待测纸样的纸面压紧，电流表M立即示出待测纸样的湿度。测量操作简便，测量准确度高。可变电阻W1和W2分别是电流表M的零位和满度调节器。
当待测纸样的湿度超过10％时，把开关K2往下推，发光管Z1熄灭，发光管Z2发光，指示该仪测量纸张湿度的量程为10～17％。电阻R2与电阻R1并联，使放大器2测量电阻的阻值范围大大减小，与纸张湿度高电阻变小的规律保持一致。其他方面与上述相似，这里不重复。
该仪使用完毕后，将开关K2拨至中档，闸刀K2b与触点2接通，供电电路断开，即关闭(OFF)。下次使用前，可利用开关K1检测干电池或Ni-Cd电池组B的电压，操作如下按下开关K1，闸刀K1a和闸刀K1b分别与各自的触点2接通，可变电阻W1、W2、W3，电阻R4、R5、R7和电流表M组成直流电压表，检测干电池或Ni-Cd电池组B的电压。当电流表M的读数低于红色区域，表示干电池或Ni-Cd电池组B电量不足，需换新或充电；当电流表M的读数在红色区域内，表示干电池或Ni-Cd电池组B的电量充足，可继续使用。
与背景技术相比，本实用新型有以下突出效果1、仪器价格低廉。
2、测量成本低。
3、测量操作简便。
4、测量准确度高。
5、测量时间短。


图1是本实用新型所涉纸张测湿仪的结构框图，其中1是传感器，2是放大器和3是直流电源。图2是传感器1的结构示意图，其中10是探头，101内电极圈，102是外电极圈，103是电极圈座，104是螺钉，105是焊片，11是壳体，12是引出线和CT是插头。图3是一种放大器2和直流电源3的电路图，该直流电源3包括电源开关电路。图4是一种直流电源3的电路图，该直流电源3包括稳压电路。图5是一种直流电源3的电路图，该直流电源3包括换档指示电路。图6是一种直流电源3的电路图，该直流电源3包括电池电压检测电路，开关K1是双刀双掷按钮开关。图7是一种放大器2和直流电源3的电路图，该直流电源3包括电源开关电路、稳压电路、换档指示电路和电池电压检测电路。图8是本实用新型所涉纸张测湿仪的外貌图。
具体实施方式
实施例1一种由图2、3所示电路构成的纸张测湿仪，其特征在于，元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线12是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V。
实施例2一种由图2、4所示电路构成的纸张测湿仪，其特征在于，元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线12是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，电容C2的容量为12μF，稳压集成电路IC是78L12，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为18V。
实施例3一种由图2、5所示电路构成的纸张测湿仪，其特征在于，元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线12是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，二极管D1、D2是1N4007，发光管Z1、Z2是1124GB，电阻R8、R9的阻值分别为18K、18K，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V。
实施例4一种由图2、6所示电路构成的纸张测湿仪，其特征在于，元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线12是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，开关K1是双刀双掷按钮开关，电阻R7的阻值为100K，可变电阻W3的阻值为100K，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V。
实施例5
一种由图1、7所示电路构成的纸张测湿仪，其特征在于，其元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线12是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，开关K1是双刀双掷按钮开关，电阻R7的阻值为100K，可变电阻W3的阻值为100K，二极管D1、D2是1N4007，发光管Z1、Z2是1124GB，电阻R8、R9的阻值分别为18K、18K，稳压集成电路IC是78L12，电容C2的容量为12μF，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为18V。
权利要求1.一种纸张测湿仪，由传感器1、放大器2和直流电源3组成，传感器1由探头10、壳体11、引出线12和插头CT组成，其特征在于，探头10由内电极圈101、外电极圈102、电极圈座103、二个螺钉104和二片焊片105组成，内电极圈101和外电极圈102是导电硅橡胶，电极圈座103是有机玻璃，壳体11是尼龙或胶木，二个螺钉104将二片焊片105紧固于电极圈座103，内电极圈101和外电极圈102分别通过二根钼丝与二个螺钉104连接，二根钼丝的一端分别嵌在电极圈座103和螺钉104之间，二根钼丝的另一端分别刺入内电极圈101和外电极圈102，引出线12是屏蔽线，引出线12一端的芯线和外皮分别与二片焊片105连接，引出线12另一端的芯线和外皮分别与插头CT的芯针和外壳连接，放大器2由晶体管BG1、BG2，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，可变电阻W1、W2，电容C1、C3，开关K2的闸刀K2a及其触点1、2、3，插座CZ和电流表M组成，晶体管BG1、BG2是绝缘结型FET，开关K2是双刀三掷开关，上述电子元器件连接成FET源极跟随型直流差动放大器，直流电源3包括干电池或Ni-Cd电池组B，传感器1经插入插座CZ的插头CT与放大器2连接，传感器1和放大器2跨接在直流电源3的两端。
2.根据权利要求1所述的纸张测湿仪，其特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V，干电池或Ni-Cd电池组B经闸刀K2b及其触点1、3与传感器1和放大器2连接，触点1、3连接在一起。
3.根据权利要求2所述的纸张测湿仪，其特征在于，元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线12是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V。
4.根据权利要求1所述的纸张测湿仪，其特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，稳压集成电路IC和电容C2，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为18V，干池或Ni-Cd电池组B经闸刀K2b及其触点1、3，稳压集成电路IC和电容C2与传感器1和放大器2连接，触点1、3连接在一起，稳压集成电路IC的公共端接地，电容C2跨接在触点1或触点3与地线之间。
5.根据权利要求4所述的纸张测湿仪，其特征在于，元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线1 2是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，电容C2的容量为12μF，稳压集成电路IC是78L12，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为18V。
6.根据权利要求1所述的纸张测湿仪，其特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，二极管D1、D2，发光管Z1、Z2和电阻R8、R9，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V，干电池或Ni-Cd电池组B经闸刀K2b及其触点1、3，二极管D1、D2，发光管Z1、Z2和电阻R8、R9与传感器1和放大器2连接，发光管Z1与电阻R9串联后跨接在触点1与地线之间，发光管Z2与电阻R9串联后跨接在触点2与地线之间。
7.根据权利要求6所述的纸张测湿仪，其特征在于，元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线12是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，二极管D1、D2是1N4007，发光管Z1、Z2是1124GB，电阻R8、R9的阻值分别为18K、18K，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V。
8.根据权利要求1所述的纸张测湿仪，其特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，开关K1，电阻R7和可变电阻W3，开关K1是双刀双掷按钮开关，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V，干电池Ni-Cd或电池组B经闸刀K2b及其触点1、3与传感器1和放大器2连接，触点1、3连接在一起，闸刀K1a及其触点1分别与电流表M和晶体管BG1的源极连接，闸刀K1b与闸刀K2b连接，电阻R7与可变电阻W3串联后跨接在开关K1的二个触点2之间。
9.根据权利要求8所述的纸张测湿仪，其特征在于，元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线12是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，开关K1是双刀双掷按钮开关，电阻R7的阻值为100K，可变电阻W3的阻值为100K，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为12V。
10.根据权利要求1、2、4、6或8所述的纸张测湿仪，其特征在于，根据权利要求1所述的纸张测湿仪，其特征在于，直流电源3还包括开关K2的闸刀K2b及其触点1、2、3，开关K1，电阻R7，可变电阻W3，二极管D1、D2，发光管Z1、Z2，电阻R8、R9，电容2和稳压集成电路IC，开关K1是双刀双掷按钮开关，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为18V，干电池或Ni-Cd电池组B经闸刀K2b及其触点1、3，二极管D1、D2，稳压集成电路IC和电容C2与传感器1和放大器2连接，电容C2跨接在二极管D1、D2的阴极连接点与地线之间，发光管Z1与电阻R8串联后跨接在触点1与地线之间，发光管Z2与电阻R9串联后跨接在触点2与地线之间，闸刀K1a及其触点1分别与电流表M和晶体管BG1的源极连接，闸刀K1b与闸刀K2b连接，电阻R7与可变电阻W3串联后跨接在开关K1的二个触点2之间。
11.根据权利要求10所述的纸张测湿仪，其特征在于，其元器件的参数为传感器1外电极圈102是内径、外径和厚度分别为14mm、20mm和4.5mm的圆环；内电极圈101是外径和厚度分别为8mm和4.5mm的圆盘，内电极圈101与外电极圈102同心安装，引出线12是同轴电缆，插头CT是同轴电缆插头；放大器2晶体管BG1、BG2为3DO14，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的阻值分别为200M、2M、6K8、6K8、68K、51M，可变电阻W1、W2的阻值分别为6K8、100K，电容C1、C3的容量分别为680P、12μF，电流表M的满度电流为100μA，插座CZ为同轴电缆插座；直流电源3开关K2是双刀三掷开关，闸刀K2b及其触点1、2、3是开关K2的一部分，开关K1是双刀双掷按钮开关，电阻R7的阻值为100K，可变电阻W3的阻值为100K，二极管D1、D2是1N4007，发光管Z1、Z2是1124GB，电阻R8、R9的阻值分别为18K、18K，稳压集成电路IC是78L12，电容C2的容量为12μF，干电池或Ni-Cd电池组B的电压为18V。
专利摘要一种纸张测湿仪，由传感器1、放大器2和直流电源3组成，传感器1含内电极圈101、外电极圈102，内电极圈101和外电极圈102是导电硅橡胶，放大器2是FET源极跟随型直流差动放大器，直流电源3包括干电池或Ni－Cd电池组B，传感器1与放大器2连接，传感器1和放大器2跨接在直流电源3的两端，内电极圈101和外电极圈102紧贴待测纸样的纸面，传感器1相当于是一个阻值与待测纸样湿度有关的电阻，放大器2测出该电阻的阻值，继而推算出待测纸样的湿度，有仪器价格低廉、测量成本低、测量操作简便、测量准确度高和测量时间短的优点，特别适于用来测定纸张湿度。
文档编号G01N27/12GK2558991SQ02265469
公开日2003年7月2日 申请日期2002年7月12日 优先权日2002年7月12日
发明者王洪波, 邱玲, 沈焕刚 申请人:上海印钞厂