在工农业生产一派大好形势下，我国的粮食又获得了大丰收。为了科学地、安全地保管好粮食，必须要准确的检验和掌握粮食含水量和温度的变化情况。在各级党组织领导下，我库发扬自力更生、艰苦奋斗的革命精神，大搞群众性的科学保粮技术革新活动，在有关部门的协作下，制成了晶体管71—2型粮食温湿计，它是检验粮食含水量和温度的快速测量仪器（见图1）。能用插入法、埋线遥测法或取样法对仓存散装的小麦、谷子、玉米、高粱、大米、稻谷等粮堆进行测量。仪器由传感器（探头）、转换开关、测湿直流放大器、测温电桥、指示仪表、电源等构成（方框图见图2）。当仪器上的传感器和被测粮食接触时，从指示仪表上立刻可以读出粮食的含水量值；传感器在被测部位平衡三分钟后，即可读出被测粮食的温度值。这种仪器小型轻便，操作简单，测量品种多，测量范围也较宽，经实践应用证明能适应广大农村的需要。
温度的测量
图3是测温原理图，用热敏电阻作感温元件，利用热敏电阻的内阻随环境温度的变化而相应变化的性能，采用平衡电桥电路，用指示仪表来直接反映出被测粮食的温度值，测量范围是-5℃～+45℃。图3中R\(_{9}\)、R10、W\(_{3}\)、W5分别为电桥的四个桥臂，R\(_{9}\)=R10，R\(_{to}\)为感温元件—热敏电阻。W3约等于测温范围下限的热敏电阻阻值，W\(_{5}\)等于测温范围上限的热敏电阻阻值。W4的作用是用以改变热敏电阻R\(_{to}\)的非线性，使指示仪表的刻度均匀，读数方便。W3、W\(_{4}\)、W5的阻值可以适当调节，使指示仪表的输出与温度变化呈线性关系。当\(\frac{R}{_{to}}\)W4R\(_{to}\)+W4=W\(_{3}\)时，电桥平衡，表针指示为零。当Rto=W\(_{5}\)时，表针偏转满度。因此，当热敏电阻随环境温度在测温范围内变化其阻值时，表针便指示出被测粮食的温度来了。
含水量的测量
粮食的含水量和它的导电率有一定的比例关系。粮食的含水量较低时，其导电率也较低，随着所含水份值的增加，其导电率也按一定的变化关系增高。图4是测湿的原理图，图中r\(_{o}\)为指示仪表的内阻，R为电路中各元件的等效电阻，RX为某品种粮食在一定含水量时导电率的等效电阻。当r\(_{o}\)、R、E为已知时，按I=\(\frac{E}{R}\)x+R+r\(_{o}\)，则指示仪表所指示的电流数，也就相应的代表了被测粮食的含水量。当被测粮食的含水量改变时，其等效电阻Rx亦随之改变，指示仪表所指示的电流数值便相应的改变。将某一种粮食的含水量和指示仪表所指示的电流数进行校正，并直接刻在表盘上，那么指示仪表就将直接指示出这种粮食的含水量。
71—2型粮食温湿计的含水量测量系统采用了平衡差动式直流放大线路，见图4甲。测湿传感器将待测量的粮食含水量转换成相应的微电流，作为放大器的输入信号，信号在两管的基极（1、2端）输入，由a、b端输出。电路中选择R\(_{1}\)= R2=300～500千欧， R\(_{3}\)=R4， R\(_{5}\)=R6，BG\(_{1}\)与BG2的特性一致，BG\(_{1}\) 和BG2各用两个晶体管组合，使放大倍数和输入阻抗得到了提高。当没有信号输入时，BG\(_{1}\)和BG2的集电极电流I\(_{C1}\)=IC2，在输出端u\(_{出}\)= IC1R\(_{5}\)-IC2R\(_{6}\)≈0。当有信号输入时,BG1、BG\(_{2}\)的输入端则分别加上了大小相等且方向相反的输入电压, 其集电极电流Ic1和I\(_{c2}\)则分别相应增加和减小，导致a、b两端出现电位差，其输出的大小直接反映了输入信号的强弱，从而便可达到鉴测粮食含水量的目的。
两晶体管的基极偏流由R\(_{1}\)～R4分压供给。电阻R\(_{7}\)（或R8）串接在发射极电路中，构成电流负反馈电路，用改变电阻也就是改变反馈量大小的方法来达到转换两个测湿量程的目的。电位器W是用来凋节两晶体管的初始工作状态，使初始输出为零。电位器W\(_{1}\)调整电源E1的输出电压，电位器W\(_{2}\)调整电源E2的输出电压。
粮食是有生命的有机物质，它的导电率能随所处环境温度的变化而相应变化。为保证测湿精度，采用了加、减温度校正系数的方法，就是指示仪表的含水量刻度是在一定温度下校正刻度的，如果被测粮食的温度高于校正温度，粮食的导电率就会高于在校正温度时同品种粮食的导电率，引起指示仪表读数偏高，这时就需要减去温度校正系数，反之，则加上温度校正系数，使之反映出粮食的实际含水量。我们以20℃为粮食的标准校正温度，通过实验得出同品种同水份而不同温度下的校正系数约为0.1％，当被测粮食的实际温度每高于（或低于） 20℃一度时，就在指示仪表的读数上减去（或加上）0.1％，便是被测粮食的实际含水量。
为读数方便，测量迅速，温度刻度和常用粮食品种的含水量刻度都直接绘制在指示仪表上，其他粮食品种的含水量值则用湿度对数尺读数。这种仪器采用了圆形旋转式湿度对数尺，安装在盒盖内侧，按指示仪表的读数，便可通过摩边式旋钮，相对应的调节出某品种粮食的含水量值。
图5是整机线路图。测温、测湿共用一个指示仪表（61C3型0- 50μA）。K\(_{1}\)、K2均为9×3波段开关。图中K\(_{1}\)拨在“测温”位置，K2拨在“测量”位置。开关K\(_{1}\)用以转换指示仪表、电源E1和测量插口的“测温”或“测湿”位置。开关K\(_{2}\)用以转换“满度调整”、“测量”以及电源E2的电压“校正”电路。W是测湿零点调整电位器。W\(_{1}\)是测温、测湿满度调整电位器。W2是一个暗调电位器，用以调整测湿电源E\(_{2}\)。
传感器
测湿电极和热敏电阻按装在同一个有机玻璃骨架上，组成探头作为测量传感器，见图6。传感器是该仪器的关键部件之一，它的电极安装形式和几何尺寸在一定程度上决定了仪器的测量精度和测量范围，并使它能测量仓内最低层2公分以下的粮食。将若干个传感器预先埋在粮堆的若干部位，用导线引至粮仓外，通过一编号分线盘，用三心插头与仪器联接，便可按需要对仓存粮食的水份和温度进行测量。另外也可将传感器固定在探杆的顶端，用插入法进行测量。
注意事项
1．进行测量之前，先将仪器调整好：测湿时，先将开关K\(_{2}\)拨至“校正”位置，校正测湿电源，调节电位器W2，使表针指示满度。再将K\(_{2}\)拨至“满度调整”位置，调节电位器W1使表针指示满度，然后再拨至“测量”位置，调节W使表针指零（注意此时探头应保持良好绝缘，并不得与任何物质接触）。反复上述步骤，直至在“满度调整”位置表针指示满度，在“测量”位置表针指零，便可进行测量。测温时将K\(_{2}\)先拨至“满度调整”，调节W1使表针指示满度后，再将K\(_{2}\)拨 至“测量”位置，此时表针的指数便是所测温度值，注意传感器须在欲测部位平衡三分钟。
2.传感器和插头应保持清洁、干燥，在仪器使用过程中，严禁传感器上的测湿电极短路。
3. 测湿电路所用元件应进行严格的挑选和调整，接线板、接插元件及开关等都应选用绝缘性能良好的，电阻选用经老化处理的1/4瓦金属膜电阻。整机电路安装在一块110×205×2毫米、经过绝缘处理的有机玻璃板上。
4．仪器备有量具一套，量具由小磨、压式测湿电极、热敏电阻、定量勺等组成。通过三心插头与仪器连接，用于取样测量。 (山东益都县粮食局直属粮库实验小组)