水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括有單片機(jī)、水稻碾碎機(jī)構(gòu)、溫度傳感器，水稻碾碎機(jī)構(gòu)連接精密微電機(jī)，精密微電機(jī)連接控制電路的信號(hào)輸出端，控制電路的信號(hào)輸入端連接單片機(jī)，水稻碾碎機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有電阻值檢測(cè)電路，電阻值檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端連接比較運(yùn)算電路，比較運(yùn)算電路的信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端連接單片機(jī)，溫度傳感器通過(guò)溫度補(bǔ)償電路連接單片機(jī)，單片機(jī)連接按鍵、超亮數(shù)碼管。本發(fā)明測(cè)量精度高，體積小，調(diào)試簡(jiǎn)單，方便維護(hù)和保養(yǎng)。
【專利說(shuō)明】水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及在線檢測(cè)裝置領(lǐng)域，具體涉及一種利用水稻內(nèi)部水分信息具有明顯的電阻特性，實(shí)現(xiàn)水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水稻水分在線自動(dòng)檢測(cè)是機(jī)器烘干過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)，是糧食儲(chǔ)存、收購(gòu)、加工環(huán)節(jié)中必須檢測(cè)的重要指標(biāo)，如收獲期遇上陰雨霉雨天氣，造成濕谷來(lái)不及曬干或無(wú)法達(dá)到安全水份，因而產(chǎn)生霉變發(fā)芽，會(huì)給農(nóng)戶及國(guó)家糧食安全儲(chǔ)備造成重大損失。
[0003]水稻水分檢測(cè)方法可分為無(wú)損檢測(cè)和有損檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)不破壞谷物自身性狀，通過(guò)其物理、光學(xué)及化學(xué)特性來(lái)測(cè)量水分；有損檢測(cè)則需要對(duì)谷物進(jìn)行物理粉碎或使其發(fā)生化學(xué)變化而不能保持原有狀態(tài)。，
無(wú)損檢測(cè)方法主要包括以下幾種:電容法、紅外線加熱干燥法、微波加熱法、高頻阻抗法、聲學(xué)法、核磁共振法、射線法和中子法等
有損檢測(cè)方法主要包括以下幾種:烘箱法、快速失重法、減壓干燥法、直流電阻法、甲苯蒸餾法、卡爾費(fèi)休法等
從以上的方法中，電容法結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。缺點(diǎn)是受溫度影響大，且無(wú)法在線檢測(cè)高水分糧食。除直流電阻法外，其他檢測(cè)成本高，很難適合烘干機(jī)的在線水分自動(dòng)檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在不足，本發(fā)明提供一種水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，測(cè)量精度高，體積小，調(diào)試簡(jiǎn)單，方便維護(hù)和保養(yǎng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:包括有單片機(jī)、水稻碾碎機(jī)構(gòu)、溫度傳感器，水稻碾碎機(jī)構(gòu)連接精密微電機(jī)，精密微電機(jī)連接控制電路的信號(hào)輸出端，控制電路的信號(hào)輸入端連接單片機(jī)，水稻碾碎機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有電阻值檢測(cè)電路，電阻值檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端連接比較運(yùn)算電路，比較運(yùn)算電路的信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端連接單片機(jī)，溫度傳感器通過(guò)溫度補(bǔ)償電路連接單片機(jī)，單片機(jī)連接按鍵、超亮數(shù)碼管。
[0006]所述的水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的水稻碾碎機(jī)構(gòu)包括有兩個(gè)碾輪，其中，主動(dòng)碾輪上方與精密微電機(jī)連接的齒輪裝置是采用黃銅和尼龍材料復(fù)合制成，具有精密度高，耐磨強(qiáng)和良好的絕緣性能，提高了碾輪的穩(wěn)定性和可靠性。
[0007]所述的水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的兩個(gè)碾輪上分別安裝有一個(gè)電極，兩個(gè)電極與電阻值檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端連接。
[0008]本發(fā)明的工作原理是: 本發(fā)明的水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，首先通過(guò)循環(huán)機(jī)構(gòu)落下的水稻送到提升機(jī)下部，提升機(jī)畚斗取料飛濺的水稻，落入水分儀的集料盒內(nèi)，利用及時(shí)的設(shè)計(jì)方法確定了樣本采樣方案。通過(guò)碾碎機(jī)構(gòu)獲取水稻內(nèi)部水分信息，送到比較運(yùn)算電路分析，按照電阻的對(duì)數(shù)與含水量近似呈現(xiàn)線性理論，再進(jìn)行轉(zhuǎn)換電路把模擬量轉(zhuǎn)為數(shù)字量，送到單片機(jī)處理和運(yùn)算。在處理過(guò)程中，通過(guò)對(duì)環(huán)境溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量，按照溫度升一度對(duì)電阻的影響相當(dāng)于其水分量增加0.11%理論，加入溫度補(bǔ)償，提高測(cè)量精度。之后將所測(cè)得的水分?jǐn)?shù)值通過(guò)超亮數(shù)碼顯示出來(lái)，可通過(guò)按鍵選擇需要的水分?jǐn)?shù)值進(jìn)行操作，另外，單片機(jī)對(duì)控制電路發(fā)出指令，對(duì)精密微電機(jī)按時(shí)序進(jìn)行反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)，或停止，對(duì)碾碎機(jī)構(gòu)的控制，從而實(shí)現(xiàn)水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)的裝置。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明測(cè)量精度高，體積小，調(diào)試簡(jiǎn)單，方便維護(hù)和保養(yǎng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為水稻碾碎機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為水稻碾碎機(jī)構(gòu)的碾輪的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、2、3所示，水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括有單片機(jī)1、水稻碾碎機(jī)構(gòu)2、溫度傳感器3，水稻碾碎機(jī)構(gòu)2連接精密微電機(jī)4，精密微電機(jī)4連接控制電路5的信號(hào)輸出端，控制電路5的信號(hào)輸入端連接單片機(jī)1，水稻碾碎機(jī)構(gòu)2的一側(cè)設(shè)有電阻值檢測(cè)電路6，電阻值檢測(cè)電路6的信號(hào)輸出端連接比較運(yùn)算電路7，比較運(yùn)算電路7的信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路8，A/D轉(zhuǎn)換電路8的信號(hào)輸出端連接單片機(jī)1，溫度傳感器3通過(guò)溫度補(bǔ)償電路9連接單片機(jī)1，單片機(jī)I連接按鍵10、超亮數(shù)碼管11。
[0014]水稻碾碎機(jī)構(gòu)2包括有兩個(gè)碾輪12，主動(dòng)碾輪12上方與精密微電機(jī)4連接的齒輪裝置是采用黃銅和尼龍材料復(fù)合制成，具有精密度高，耐磨強(qiáng)和良好的絕緣性能，提高了碾輪的穩(wěn)定性和可靠性。
[0015]兩個(gè)碾輪12上分別安裝有一個(gè)電極13，兩個(gè)電極13與電阻值檢測(cè)電路6的信號(hào)輸入端連接。
[0016]利用水稻內(nèi)部水分信息，具有明顯的電阻特性，實(shí)現(xiàn)水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，首先通過(guò)循環(huán)機(jī)構(gòu)落下的水稻送到提升機(jī)下部，提升機(jī)畚斗取料飛濺的水稻，落入水分儀的集料盒內(nèi)，利用及時(shí)的設(shè)計(jì)方法確定了樣本采樣方案。通過(guò)碾碎機(jī)構(gòu)獲取水稻內(nèi)部水分信息，送到比較運(yùn)算電路分析，按照電阻的對(duì)數(shù)與含水量近似呈現(xiàn)線性理論，再進(jìn)行轉(zhuǎn)換電路把模擬量轉(zhuǎn)為數(shù)字量，送到單片機(jī)處理和運(yùn)算。在處理過(guò)程中，通過(guò)對(duì)環(huán)境溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量，按照溫度升一度對(duì)電阻的影響相當(dāng)于其水分量增加0.11%理論，力口入溫度補(bǔ)償，提高測(cè)量精度。之后將所測(cè)得的水分?jǐn)?shù)值通過(guò)超亮數(shù)碼顯示出來(lái)，可通過(guò)按鍵輸入選擇需要的水分?jǐn)?shù)值進(jìn)行操作，另外，單片機(jī)對(duì)控制電路發(fā)出指令，對(duì)精密微電機(jī)按時(shí)序進(jìn)行反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)，或停止，對(duì)碾碎機(jī)構(gòu)的控制，從而實(shí)現(xiàn)水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)。[0017]如圖2、3，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)阻值:
單片機(jī)I通過(guò)控制電路5控制精密微電機(jī)4開(kāi)始工作，總共在95秒內(nèi)自動(dòng)完成檢測(cè)水份值。具體:2秒開(kāi)始，15秒二個(gè)碾輪向上運(yùn)轉(zhuǎn)，清除碾輪上碎米，2秒停止運(yùn)轉(zhuǎn)，7秒二個(gè)碾輪向下運(yùn)轉(zhuǎn)，碾壓殘余碎米，8秒停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并啟動(dòng)電阻值檢測(cè)電路，二個(gè)碾輪上的電極通電，在62秒內(nèi)二個(gè)碾輪向下運(yùn)轉(zhuǎn)不斷碾壓水稻，并實(shí)時(shí)測(cè)量碎米的電阻，當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)62秒結(jié)束后，系統(tǒng)顯示水分值。
[0018]當(dāng)水份值高于設(shè)定的數(shù)值+1.1%以上時(shí)，系統(tǒng)每一小時(shí)檢測(cè)一次。
[0019]當(dāng)水份值低于設(shè)定的數(shù)值+1.0%以下時(shí)，系統(tǒng)每十分鐘檢測(cè)一次。
[0020]當(dāng)水份值達(dá)到設(shè)定的數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)二次確認(rèn)，烘干程序停止。
【權(quán)利要求】
1.水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:包括有單片機(jī)、水稻碾碎機(jī)構(gòu)、溫度傳感器，水稻碾碎機(jī)構(gòu)連接精密微電機(jī)，精密微電機(jī)連接控制電路的信號(hào)輸出端，控制電路的信號(hào)輸入端連接單片機(jī)，水稻碾碎機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有電阻值檢測(cè)電路，電阻值檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端連接比較運(yùn)算電路，比較運(yùn)算電路的信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端連接單片機(jī)，溫度傳感器通過(guò)溫度補(bǔ)償電路連接單片機(jī)，單片機(jī)連接按鍵、超亮數(shù)碼管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的水稻碾碎機(jī)構(gòu)包括有兩個(gè)碾輪，其中，主動(dòng)碾輪上方與精密微電機(jī)連接的齒輪裝置是采用黃銅和尼龍材料復(fù)合制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水稻烘干水分含量電阻法在線自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的兩個(gè)碾輪上分別安裝有一個(gè)電極，兩個(gè)電極與電阻值檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端連接。
【文檔編號(hào)】G01N27/04GK103954655SQ201410124115
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】婁有慶, 董邦超, 張行奎 申請(qǐng)人:合肥麥稻之星機(jī)械科技股份有限公司