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1 色選機(jī)光學(xué)選別原理和功能的理解
1.1 光學(xué)選別的原理
利用大米或麥粒與異色顆粒對特定光線的吸收或反射強(qiáng)度不同，通過光電轉(zhuǎn)換裝置將其光信號轉(zhuǎn)換成電信號并放大，然后對其電壓值進(jìn)行采摘識別，最后驅(qū)動噴射閥對異色粒進(jìn)行瞬間噴吹，從而實(shí)現(xiàn)大米粒與異色粒的分離。
1.2 主要組成部分
?、傥沽掀鳎簩?shí)現(xiàn)流量的穩(wěn)定和調(diào)控；②溜槽：獲得均勻的米流和恒定的米粒速度；③熒光燈：提供規(guī)定光頻區(qū)域、性能穩(wěn)定的光源；④背景板：將照射米流的反射光線或透射光線進(jìn)行對比并反射至光電傳感器；⑤光電傳感器：將光信號轉(zhuǎn)換成電信號并傳送到電信號處理系統(tǒng)；⑥CCD／CMOS裝置：對高速流動的米粒進(jìn)行高速的圖象拍照掃描，利用米粒與異色拉之間對顏色差異，將光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號并傳送到電信號處理系統(tǒng)；⑦噴射閥：執(zhí)行電信號處理系統(tǒng)的開閉指令，對異色拉進(jìn)行噴吹；⑧信號處理與集成電路系統(tǒng)：完成電信號的識別處理、對功能部件發(fā)布指令和驅(qū)動等；⑨自動清理機(jī)構(gòu)：自動清理防塵玻璃上的粉塵；⑩壓縮空氣調(diào)節(jié)裝置：對空氣壓縮系統(tǒng)提供的壓縮空氣進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)和進(jìn)一步的過濾，并向噴射閥和自動清理機(jī)構(gòu)等用氣系統(tǒng)提供合格的壓縮空氣。
2 有關(guān)技術(shù)參數(shù)的理解
2.1 最大通道產(chǎn)量
最大通道產(chǎn)量是指用于選除拋光米中異色粒時每個通道的最大處理量。拋光米中異色粒的含量≤0.3％時，其最大通道產(chǎn)量一般為80～100kg／h。如果米粒表面不夠光潔或未經(jīng)過拋光處理，會影響色選機(jī)光學(xué)元件的識別效果，進(jìn)而降低了色選機(jī)的最大通道產(chǎn)量；如果米中異色粒的含量＞0.3％，色選機(jī)的最大通道產(chǎn)量也將大為降低。因此在選用色選機(jī)時一定要充分考慮米中異色粒的含量、大米是否拋光、市場對成品米的外觀質(zhì)量要求等。實(shí)踐表明：拋光米中異色粒的含量在0.3％～0.5％時，最大通道產(chǎn)量選取 40～80kg／h較為適宜。
2.2 空壓機(jī)排氣量
空壓機(jī)排氣量的選擇應(yīng)是色選機(jī)標(biāo)牌要求用氣量的1.5～2.0倍。如果米粒表面光亮度不夠、異色粒含量較高或米中含有糠粉，色選機(jī)識別率會下降，耗用壓縮空氣量將更大；同時空壓機(jī)選擇應(yīng)留有余量，可以實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的間歇運(yùn)行，便于其運(yùn)轉(zhuǎn)部件的冷卻降溫，延長使用壽命。
2.3 吸塵風(fēng)量
吸塵風(fēng)量選擇一般為色選機(jī)標(biāo)牌需求量的1.2～1.5倍，同時管道要安裝風(fēng)閥進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。吸風(fēng)量過低，機(jī)器內(nèi)部粉塵吸不凈將影響光學(xué)元件的正確識別，也影響其他電子元件散熱以及使用壽命；吸風(fēng)量過高會下移米粒在色選段運(yùn)行軌跡，使部分好米粒流到收集口外面，混入次米流中。
2.4 帶出比
色選出的異色粒中含有的異色粒粒數(shù)與好米粒數(shù)的比率，性能好的色選機(jī)一般為1:1或1:2。
2.5 單面、雙面或三面色選
對米粒的選別方式，由于技術(shù)進(jìn)步，較先進(jìn)的色選機(jī)已經(jīng)采取了雙面或三面色選，選別效果更高。
3 機(jī)器安裝應(yīng)注意的問題
3.1 機(jī)器要安裝在水平面上，四角的水平偏差≤5rnm
由于米粒通過溜槽下滑進(jìn)入色選區(qū)時是靠慣性拋入的，如果機(jī)器不夠水平，米粒在溜槽受到的摩擦力大小會不同、運(yùn)動速度將改變、米粒運(yùn)行姿態(tài)也將改變，這些數(shù)值將不同于機(jī)器內(nèi)置數(shù)值，從而難以獲得最佳的色選效果。
3.2 機(jī)器必須安裝在沒有震動的地方
震動對色選機(jī)的眾多電器元件和光學(xué)元件將造成嚴(yán)重傷害，安裝時要設(shè)法避免機(jī)座的震動，并且與之相連的料斗、管道要采取軟連接，以防止其震動或料流沖擊對機(jī)器的不利影響。
3.3 機(jī)器要避免外部光線對其光學(xué)部件的影響
外部光線的進(jìn)入會對機(jī)器自身的光學(xué)系統(tǒng)造成干擾，產(chǎn)生誤動作，引起識別系統(tǒng)故障。車間的采光、照明要注意克服這一問題。
3.4 溫度、濕度、粉塵等環(huán)境因素
電器元件固有特性要求其工作環(huán)境的溫度為10～30℃，濕度、粉塵要盡可能低些。溫度過高或過低都將改變電器元件的工作曲線，偏離要求的指標(biāo)，從而影響機(jī)器性能；濕度、粉塵過大會降低散熱效果．加速元件的老化和降低光學(xué)元件的分辨效果。另外，如果溫度低于0℃，機(jī)器中的空氣過濾器自動放水口會被凍結(jié)，空氣中的水分無法放出，影響噴閥正常工作。對于沒有采暖設(shè)施的車間應(yīng)對色選機(jī)采取單獨(dú)供暖。
3.5 色選機(jī)應(yīng)設(shè)置在拋光米機(jī)、白米分級機(jī)之后
拋光及白米分級之后的米粒表面光亮、潔凈，大米含碎米少、糠粉已被去除，利于光學(xué)系統(tǒng)的分辨識別；同時也不會有米粒、糠粉黏結(jié)在溜槽上影響米粒的流動和改變流速值，這樣可以獲得較好的色選效果。
3.6 提供高質(zhì)量的電源，機(jī)器要單獨(dú)設(shè)置接地回路
配備AC－3相380V的穩(wěn)壓電源是十分必要的。穩(wěn)定的電壓能夠保證電器元件輸出準(zhǔn)確的信號，提高工作的精度；設(shè)置單獨(dú)接地回路能夠避免其他機(jī)器等外部電信號的干擾，防止本機(jī)電器元件的誤動作。同時注意止電焊機(jī)線路與本機(jī)的直接或相關(guān)接觸。
3.7 配置一定容置的進(jìn)料倉；穩(wěn)定進(jìn)料流量
穩(wěn)定的流量有利于機(jī)器更穩(wěn)定地運(yùn)行，在色選機(jī)前配置一定容量的進(jìn)料倉（一般為色選機(jī)10～20min的處理量），并在色選機(jī)進(jìn)料口安裝一段0.3～0.5m高的玻璃方斗以便于觀察料流情況，同時在方斗上方設(shè)置插板粗調(diào)各個通道流量。
3.8 機(jī)器四周要留有l(wèi)m的空間
色選機(jī)需要經(jīng)常的操作、檢查和維護(hù)，留有一定的操作空間是必要的，同時在搬運(yùn)、安裝和使用過程中必須精心呵護(hù)設(shè)備。
3.9 壓縮空氣系統(tǒng)的配置
一般供氣系統(tǒng)工藝為：空壓機(jī)一→儲氣罐一→空氣冷凍干燥機(jī)一→三級空氣過濾器一→色選機(jī)。首先選擇好供氣量：一般為機(jī)器標(biāo)牌用氣量的1.2～1.5倍，留有一定的余量可以滿足色選時大米異色粒含量的變化。然后選配合適的設(shè)備：全無油空壓機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣不含油脂，便于過濾從而獲得較為干凈的壓縮空氣，而目工作區(qū)域較衛(wèi)生．無滴漏油現(xiàn)象，因此選擇全無油空壓機(jī)比較好，空壓機(jī)工作壓力選擇為0.5—0.8MPa；儲氣罐容量選擇為5～10min空壓機(jī)排氣量為宜，額定壓力≥1.0MPa；采用冷凍干燥機(jī)將高壓空氣中的水分冷凍分離實(shí)現(xiàn)對空氣干燥；在空氣干燥機(jī)后設(shè)置三級空氣過濾器，使最終過濾微粒≤0．01μm，保證噴閥用氣的質(zhì)量要求。另外管道配置上應(yīng)選用合適的管材：內(nèi)徑≥27.6mm、耐壓強(qiáng)度≥1.0MPa的鋼管，最好選用不銹鋼管，管網(wǎng)與壓縮機(jī)連接段選用高壓軟管為好，這樣可避免壓縮機(jī)的震動對管道的影響。
4 操作方面需要注意的事項(xiàng)
4.1 開機(jī)階段
首先確認(rèn)壓縮空氣系統(tǒng)提供的壓力達(dá)到0.5MPa，同時調(diào)整色選機(jī)的壓力調(diào)節(jié)器，使之出口壓力為0.25MPa；然后接通色選機(jī)電源并觸摸菜單屏幕的ON鍵將機(jī)器預(yù)熱30min，使熒光燈提供的光源達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)、各電器元件也進(jìn)入工作狀態(tài)；最后確認(rèn)前后工藝上的設(shè)是和吸塵風(fēng)網(wǎng)已進(jìn)入工作狀態(tài)。如此可以進(jìn)行下一步的系統(tǒng)設(shè)置．流量控制、靈敏度和背景板等功能的操作調(diào)整。
4.2 系統(tǒng)設(shè)置的調(diào)整
如果單一剔除大米中所含的紅色、黃色和黑色等異色拉，要選擇白米選異色拉的功能；如果單一剔除大米中所含的白堊粒、腹白粒和糯米粒，要選擇白米選白堊粒的功能；如果剔除糯米中的大米等透明粒，要選擇糯米選透明粒的功能；但是有時大米中既會有一定量的異色拉又含有一定量的白堊粒，或者糯米中既會有一定量的透明粒又含有一定量的異色粒，這種情況下可以開啟機(jī)器后面的同時選開關(guān)，進(jìn)入同時選功能，根據(jù)大米中異色拉與白堊粒含量的大小選擇系統(tǒng)設(shè)置的頂目。
43 背景板、靈敏度和流量值的設(shè)定和調(diào)節(jié)
首先調(diào)整和設(shè)定背景板值，即先將流量值設(shè)定較低流量內(nèi)調(diào)整背景的高低，并在色選模擬屏幕觀察其波形的狀態(tài)，微調(diào)背景值使各個通道波形曲線上下對稱、波幅為最小，否則背景值過高或過低會降低色選效果；然后調(diào)整靈敏度即感度值，通過精確調(diào)節(jié)使選后的成品達(dá)到要求指標(biāo)，選出的異色粒或白堊粒等壞地中的好米含量一般為40％～80％為宜；最后調(diào)整流量值到正常的工作流量，再進(jìn)一步調(diào)節(jié)和設(shè)定背景值和感度值，直至達(dá)到最佳的色選效果，將上述的背景值、感度值和流量值存入機(jī)器的電腦中，作為本批次大米色選數(shù)據(jù)。由于感度越高，剔除物越多，陪、噴閥工作頻率也越高，其驅(qū)動電路負(fù)載越大，因此不可將感度值設(shè)定在97以上，以免引起保險損壞或噴閥線圈、驅(qū)動電路的損壞。
4.4 其他功能的調(diào)整
料斗傳感器開啟，則傳感器感應(yīng)到物料時喂料器就開始工作，即有料工作，無料停止；為了更準(zhǔn)確控制色選效果，一般將料斗傳感器關(guān)閉，由人工控制喂料器的開停；各通道喂料器的振幅可通過調(diào)節(jié)振動線圈與其固定板間距加以調(diào)整，使各個通道的喂料器振幅一致，同時要求一次選各通道喂料器與溜槽的間距保持一致，通常為8～12mm，這樣便于各個通道 流量值的統(tǒng)一調(diào)節(jié)和設(shè)定，保持各通道色選效果的一致；噴閥的延時時間已在機(jī)器出廠前調(diào)整設(shè)定完，一般在使用中不要改變；清理刷運(yùn)行時間出廠設(shè)定為30min，可根據(jù)使用情況進(jìn)行必要的調(diào)整，粉塵較大時降低運(yùn)行時間，粉塵較小時增加運(yùn)行時間，一般調(diào)整幅度為20～40min；為保證光源效果，熒光燈壽命時間設(shè)定為1500h，達(dá)到時間應(yīng)更換熒光燈。
5 機(jī)器的維護(hù)管理
5.1 壓縮空氣系統(tǒng)的維護(hù)管理
每班檢查壓縮機(jī)、冷凍機(jī)、過濾器和儲氣罐以及管路等運(yùn)行情況，如電流大小、壓力大小、溫度高低、嗓音高低、是否泄漏、空氣過濾是否正常和進(jìn)排氣口是否通暢等等，并且放掉儲氣罐、過濾器的積水，發(fā)現(xiàn)異常及時處理或檢修。
5.2 色選機(jī)的維護(hù)管理
保持機(jī)器內(nèi)外的清潔和良好的吸塵效果是十分重要的，經(jīng)常用噴槍噴吹光學(xué)部分和電路板上的粉塵，可以提高色選效果，延長元件的使用壽命；經(jīng)常觀系溜槽是否被物料堵塞或被糠粉黏結(jié)，噴吹區(qū)是否積存物料，并要及時清除；注意檢查噴閥是否漏氣或堵塞；在更換燈管時不可將電源接頭接錯，同時要將燈管上帶有金屬反光條的一側(cè)裝在后面，使其反射的光線對準(zhǔn)背景板。
6 結(jié)語
色選機(jī)同其他設(shè)備一樣，具有其特殊性和特殊要求，要從理論上抓住其原理、功能等內(nèi)在本質(zhì)，并從實(shí)際應(yīng)用中加以認(rèn)識和掌握，才能更好地使用和發(fā)揮己選機(jī)的功能，為提高大米的質(zhì)量服務(wù)。
機(jī)械大類
機(jī)械小類
當(dāng)前位置:
色選機(jī)光學(xué)選別原理和功能的理解
來源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時間：2015-05-12 15:10:26
