【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種谷物連續干燥過程中的谷物水分分析儀及谷物干燥系統。
技術介紹
糧食干燥是糧食儲存的基本目標。不夠干燥的糧食存在容易腐爛、甚至引起火災等風險。在糧食的干燥過程中,糧食中水分的檢測就是一項必要的任務。傳統谷物干燥過程水分在線檢測多采用電容法或電阻法等方法檢測,近期國內也己出現采用重量進行在線水分檢測和控制的新研究和趨向。電阻法水分在線檢測原理是利用谷物水分與其電阻值之間的相關關系來間接測定谷物水分,水分高電阻小,水分低電阻大。在循環式谷物干燥機一般使用電阻式水分傳感器進行在線檢測,通常安裝在干燥機的提升機機筒側壁,從提升機的提升斗散落下的谷物顆粒不斷散落入一對相對旋轉的滾輪,滾輪是一對電極,當谷粒通過滾輪時被碾碎,同時測出滾輪電極之間物料的電阻變化曲線;對一定數量的谷物顆粒電阻變化曲線特征值的提取并進行滾動統計,求出其平均值;依據此平均值與水分相關函數關系(事先標定好的),求解出谷物的水分值;最后依據水分值對谷物的干燥過程實施目標控制或過程控制。現有的電阻法水分在線檢測的缺點是:①當谷物水分不均勻,含有較多青粒、未熟粒時,檢測值誤差較大;②結構復雜,故障多;③當物料有石塊等異物時,容易在滾輪處堵塞,損壞滾輪;④只能適應性狀、粒度相近的谷物,如稻、麥,谷物類型改變時傳感器要作大的更改,也就是說,特定的檢測儀只能檢測特定的谷物類型,對于多種谷物來說通用性較差;⑤被檢測的 >谷物均被損壞而無法保存或使用,屬于有損檢測:⑥高水分谷物水分的檢測精度低。電容法水分在線檢測原理是應用谷物水分和電容之間的相關關系來間接測定谷物水分的,水分高電容大,水分低電容小。目前,谷物自動干燥機采用電容式水分傳感器時,一般是具有一運容量的筒狀物,安裝在循環式谷物干燥機的緩蘇段內部或出口谷物流中,糧食流經電容極板,根據糧食水分不同則其介電特性就不同,而測出含水率的變化。實現對水分的檢測,再通過二次儀表或上位機根據谷物水分值調整對谷物干燥的控制。現有的電容法水分在線檢測的缺點是:①安裝和檢修不方便;②檢測精度受環境和谷物溫濕度、谷物密度、谷物流速的影響大;③當谷物含雜質較高時監測誤差大。除此之外,申請人還知道兩種電容法水分檢測儀。一種是手持式的電容法水分檢測儀,這種檢測儀的缺點是不能直接與谷物干燥機的電路連接,需要人來手工進行操作。此外,這種檢測儀需要配合特定的量杯,以裝入正好數量的谷物。量杯底部的彈簧控制的底板可以側向彈跳打開,以使得谷物同時落入手持式檢測儀中(如果不是這樣,而是采用將谷物倒入檢測儀的方式,會引起較大的測量誤差)。此外,當谷物中含有較多雜質時,檢測儀的測量會受到影響。另一種是在電容法在線檢測儀,其與谷物干燥機配合使用。在該在線檢測儀中,電容板的正極、負極交替豎直設置,谷物從上往下持續不斷的通過電容板的正極與負極之間的空隙。然而,這種在線檢測儀有以下缺點:1、由于正負極均是暴露于流動的潮濕的谷物中的,因此谷物通過會影響正負極之間的電容特性,如果谷物中含有鐵絲類的導電雜質,則容易使得電容板短路;2、其次,長期使用會導致電容板被大量通過的谷物磨得變薄,導致電容板之間的電容特性進一步變動,而這種電容特性的變動是很難校準的;3、由于谷物是細長形的且電容板本身也是細長形的,在電容板的上下端處,谷物與電容板的接觸樣式也會影響到電容測量的準確度,例如,谷物的尖端與電容板的上端接觸的電容就不同于谷物的細長側邊與電容板的上端接觸的電容,因此,這樣的不確定性進一步導致了電容測量的不準確。重量法水分在線檢測的原理是應用單位體積內不同水分含量的物料具有不同的重量進行水分檢測的方法或在己知初始水分的條件下,通過重量降低來計算谷物的實時在線水分的方法。重量檢測方法存在精度高和穩定性好的優點,但是也存在安裝不便利和動態誤差不易消除的缺點。中國申請號為01310682597.8和201410052968.9的專利申請公開了基于總重檢測的谷物循環干燥水分在線測控方法及其系統,公開了一種利用重量檢測實時在線檢測的方法。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種改進的電容法水分在線檢測的谷物水分分析儀及谷物干燥系統。根據一個實施例,一種谷物水分分析儀,包括料斗、塑料板、傳感器板、底板、底板電機、控制電路,其中,料斗豎直放置,料斗頂部開口,用于接收待測的谷物,料斗的底部由底板進行密封,所述底板在底板電機的驅動下打開和關閉所述料斗;料斗的至少一個側壁上開有一個開槽,塑料板嵌入到該開槽中;傳感器板貼著塑料板布置在料斗的外側且與料斗絕緣;料斗和傳感器板均由導電板制成,且構成了電容式的谷物水分分析儀的正極和負極。根據一個優選的實施例,傳感器板與塑料板具有相同的形狀,所述形狀是矩形、圓形、或橢圓形。根據一個優選的實施例,塑料板卡住所述開槽,以使料斗的內表面是平滑的方式嵌入到所述開槽中。根據一個優選的實施例,傳感器板的邊長大于所述開槽的邊長。根據一個優選的實施例,料斗的所述開槽距離該料斗的頂部一個預定距離。根據一個優選的實施例,在該開槽上方的料斗邊緣處開設至少一個通風孔,在料斗中蓄積谷物期間,通過通風孔向料斗的頂部吹風,從而將干癟的谷粒和雜質吹出料斗。根據一個優選的實施例,在控制電路中,連接著傳感器板的電路部分設置有防靜電開關;在未開始測量時,所述防靜電開關將傳感器板連接的電路部分接地;而在開始測量時,所述防靜電開關將傳感器板連接的電路部分接入到控制電路的計算單元。根據一個優選的實施例,在料斗的上方中央懸置有一個狹縫,谷物通過狹縫落入到料斗中。根據一個優選的實施例,該谷物水分分析儀還包括絕緣板,該絕緣板與前述的塑料板將傳感器板夾在其中。根據一個優選的實施例,該谷物水分分析儀被放置于谷物干燥系統的下絞龍處或放置于提升機的側壁。根據一個優選的實施例,一種谷物干燥系統包括干燥機主體、提升機、鼓風機、信號檢測與轉換單元、控制顯示單元、溫濕度探頭組、進糧溜管、下絞龍,其特征在于,還包括谷物水分分析儀。通過本技術,實現了如下的有益效果:1、本申請的谷物水分分析儀能夠和谷物干燥系統聯合使用,并且具有較高的測量精度;2、由于料斗內側是平滑的,避免了塑料板的磨損,也使得電容極板之間的介電常數不會變化,從而進一步提高了測量精度;3、由于傳感器板的邊長大于所述開槽的邊長,因此有效地防止了傳感器
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【技術保護點】
一種谷物水分分析儀,包括料斗、塑料板、傳感器板、底板、底板電機、控制電路,其中,料斗豎直放置,料斗頂部開口且接收谷物,料斗的底部由底板進行密封,所述底板在底板電機的驅動下打開和關閉所述料斗;料斗的至少一個側壁上開有一個開槽,塑料板嵌入到該開槽中;傳感器板貼著塑料板布置在料斗的外側且與料斗絕緣;料斗和傳感器板均由導電板制成,且構成了電容式的谷物水分分析儀的正極和負極。
【技術特征摘要】
1.一種谷物水分分析儀,包括料斗、塑料板、傳感器板、底板、底板電機、控制電路,
其中,料斗豎直放置,料斗頂部開口且接收谷物,料斗的底部由底板進行密封,所述底板在底板電機的驅動下打開和關閉所述料斗;
料斗的至少一個側壁上開有一個開槽,塑料板嵌入到該開槽中;
傳感器板貼著塑料板布置在料斗的外側且與料斗絕緣;
料斗和傳感器板均由導電板制成,且構成了電容式的谷物水分分析儀的正極和負極。
2.根據權利要求1所述的谷物水分分析儀,其特征在于,傳感器板與塑料板具有相同的形狀,所述形狀是矩形、圓形、或橢圓形。
3.根據權利要求1所述的谷物水分分析儀,其特征在于,塑料板卡住所述開槽,以使料斗的內表面是平滑的方式嵌入到所述開槽中。
4.根據權利要求1所述的谷物水分分析儀,其特征在于,傳感器板的邊長大于所述開槽的邊長。
5.根據權利要求1所述的谷物水分分析儀,其特征在于,料斗的所述開槽距離該料斗的頂部一個預定距離。
6.根據權利要求1所述的谷物水分分析儀,其特征在于,在該開槽上方的料斗邊緣處開設至...
【專利技術屬性】
技術研發人員:宋基性,樸海平,
申請(專利權)人:遼寧海帝升機械有限公司,
類型:新型
國別省市:遼寧;21
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