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谷物烘干過程中糧食的溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究可為烘干機(jī)的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供參考和依據(jù)，但由于烘干塔的實(shí)際尺寸很大，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)很不方便，而把實(shí)際烘干塔按比例縮小，在室內(nèi)模擬谷物的干燥過程則比較經(jīng)濟(jì)、方便，我們與黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院聯(lián)合開發(fā)的谷物干燥試驗(yàn)臺(tái)，硬件部分包括箱式烘干室、提糧機(jī)構(gòu)、排糧機(jī)構(gòu)、加熱器和溫濕傳感器等，軟件部分包括溫濕度采集系統(tǒng)、熱風(fēng)溫度控，富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
該實(shí)驗(yàn)的熱風(fēng)溫度控制器為ZNA5182智能型PID調(diào)節(jié)式儀表，通過三相SCR控制18kW的電加熱管，調(diào)節(jié)加熱器的溫度，可以設(shè)定某一溫度，也可以顯示每時(shí)刻的溫度，使熱風(fēng)溫度平穩(wěn)，以滿足制系統(tǒng)、排糧控制系統(tǒng)。
1、試驗(yàn)裝置的硬件組成部分
該試驗(yàn)裝置的硬件組成簡圖如圖l所示，采集數(shù)據(jù)前，將各個(gè)傳感器連接好，熱風(fēng)加熱器、風(fēng)機(jī)、排量機(jī)、提升機(jī)連接好電源，再將控制箱與電腦連接好，以便將所測(cè)數(shù)值隨時(shí)在計(jì)算機(jī)上顯示，檢查各部分連線是否正確，計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)軟件是否運(yùn)行正常，最后連接總電源．烘干工藝的要求，溫度傳感器為PTl00型。
籽粒溫度的測(cè)量，由針式溫度傳感器測(cè)得，它能測(cè)出每一時(shí)刻物料的溫度．通過所測(cè)出的物料溫度來進(jìn)一步研究糧食的溫度與品質(zhì)之間的關(guān)系，以及物料作為種子對(duì)溫度的要求，傳感器分別放在熱風(fēng)通道、廢氣通道、干燥塔的熱風(fēng)角盒處、干燥塔的上部，分別測(cè)量環(huán)境的溫度和濕度、廢氣的溫度和濕度、熱風(fēng)的溫度、糧食的上料位和下料位。
排糧機(jī)構(gòu)是由JWF數(shù)顯交流電子無級(jí)調(diào)速器控制葉輪的轉(zhuǎn)速，可以旋轉(zhuǎn)調(diào)速旋鈕，設(shè)定所需電機(jī)轉(zhuǎn)速，還可以切換顯示模式：在調(diào)速器正常工作時(shí)，按一下“加”或“減”鍵，可切換顯示電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和出軸轉(zhuǎn)速。
該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄是通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成的，機(jī)內(nèi)裝有干燥實(shí)驗(yàn)臺(tái)綜合測(cè)試系統(tǒng)(數(shù)據(jù)采集軟件V4.0)。
2、試驗(yàn)裝置的軟件系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先在微機(jī)內(nèi)安裝干燥實(shí)驗(yàn)臺(tái)綜合測(cè)試系統(tǒng)，此軟件首界面包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、外部程序、幫助和退出按鈕．點(diǎn)擊各按鈕可以進(jìn)入相應(yīng)界面，其中數(shù)據(jù)采集界面包括數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)采集、顯示方式、系統(tǒng)設(shè)置和退出，界面如圖2所示．?dāng)?shù)據(jù)處理界面包括文件處理、編輯數(shù)據(jù)、顯示方式、打印記錄、打印曲線和退出，界面如圖3所示，外部程序包括Access數(shù)據(jù)庫和Excel電子表格。
在數(shù)據(jù)采集界面上的系統(tǒng)設(shè)置中，設(shè)定通道參數(shù)．如：通信端口(COM1或COM2)、通信波特率(9600，4800，2400)、采樣周期．然后再ID號(hào)選項(xiàng)中讀取ID號(hào)和ID號(hào)排序，檢測(cè)到所有的傳感器后，系統(tǒng)才能正常運(yùn)行，干燥實(shí)驗(yàn)臺(tái)綜合測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集界面如圖2所示。
數(shù)據(jù)采集界面顯示了每個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄日期、時(shí)間、熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)濕度、機(jī)柜溫度、廢氣溫度、廢氣濕度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、籽粒溫度等．其中，熱風(fēng)溫度可通過控制器ZNA5182智能型PID調(diào)節(jié)式儀表設(shè)定，熱風(fēng)溫度控制系統(tǒng)可將介質(zhì)預(yù)熱到己設(shè)定好的指定溫度，并進(jìn)行自動(dòng)控制．當(dāng)介質(zhì)溫度恒定時(shí)，開始打開排糧機(jī)進(jìn)行排糧，同時(shí)調(diào)節(jié)JWF數(shù)顯交流電子無級(jí)調(diào)速器改變排糧的速度，使排出的糧食達(dá)到安全水分．同時(shí)記錄控制箱上的顯示的速度．并觀察采集系統(tǒng)中的溫度變化情況，并實(shí)時(shí)地畫出籽粒溫度時(shí)間圖，如圖3所示。
利用F1和F2鍵進(jìn)行文本顯示和圖形顯示之間的切換．
3、試驗(yàn)時(shí)要注意的問題
為了保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和有效性，試驗(yàn)過程要注意幾個(gè)問題：
(1)一定要等介質(zhì)溫度穩(wěn)定后再開始打開排糧機(jī)；
(2)一定要等排出的糧食達(dá)到安全水分時(shí)再開始采集數(shù)據(jù)；
(3)觀察籽粒的溫度變化，如溫度過高，要降低介質(zhì)溫度或提高排糧機(jī)的轉(zhuǎn)速；
(4)保證室內(nèi)通風(fēng)良好，使環(huán)境溫度和濕度處于穩(wěn)定狀態(tài)；
(5)實(shí)驗(yàn)過程中不應(yīng)有斷電現(xiàn)象；
(6)應(yīng)隨時(shí)觀測(cè)曲線的變化規(guī)律。
4、結(jié)束語
通過實(shí)驗(yàn)，可得出在不同干燥條件下糧食溫度隨時(shí)間的變化曲線．對(duì)試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，應(yīng)用origin6.0和Matlab軟件對(duì)所得的曲線進(jìn)行回歸分析，并得出函數(shù)，確定干燥特性方程，將干燥過程模型化，這些結(jié)果將為種子烘干自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而指導(dǎo)谷物烘干機(jī)的設(shè)計(jì)。
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糧食烘干試驗(yàn)臺(tái)的開發(fā)與研究
來源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2015-08-22 18:16:16
