本文關鍵詞：電容式糧食水分儀的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 糧食水分檢測是糧食行業(yè)必不可少的法定檢驗，也是涉及多種學科的綜合性領域。在本次畢業(yè)設計中，，作者對此進行了較為深入、系統(tǒng)的研究，從理論上分析了糧食的介電特性，在對比分析了幾種微小電容測量方法的基礎上采用了差頻式電容測量方法，并采用多元回歸分析法對水分、差頻、溫度、重量四種測量數據進行了數據融合，提出了糧食水分測量的數學模型。從而在水分儀的檢測精度和重復性上取得了較為滿意的效果。本文的主要內容可歸納如下： (1)分析了糧食的介質特性，扼要介紹了現代水分檢測技術的基本原理。指出了糧食水分檢測技術尤其是快速檢測技術的現實意義。 (2)進行了差頻式電容測量電路的硬件設計，主要包括：傳感器結構設計，各種微小電容檢測電路的對比分析，差頻式檢測電路設計，溫度檢測電路設計以及存儲電路設計。并對電路進行了調試和實際檢測。 (3)對水分儀的軟件部分設計，包括下位機程序設計和上位機程序設計以及數據處理部分程序設計。 (4)糧食水分檢測樣本的制備，數據采集方案的設計及具體實施，最后通過對影響水分檢測各因素之間的數據分析，指出了水分與差頻、溫度、緊實度之間的關系。 (5)采用多元回歸分析的方法，對檢測數據進行了分析，在運用各種統(tǒng)計參數進行比較分析的基礎上提出了糧食水分檢測的最佳數學模型。分析了采用基于參數估計方法進行數據融合的基本原理，驗證了此方法對于減小不確定因素影響，提高檢測精度的作用。 (6)指出了水分檢測中主要的誤差來源，進行了誤差分析和重復性檢驗。
【關鍵詞】：糧食水分 水分檢測 差頻 多元回歸分析 數據融合
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：TH83
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 緒論11-14
• 1 水分測量方法概述14-19
• 1.1 干燥法14-15
• 1.1.1 電烘箱法14-15
• 1.1.2 干燥稱重法15
• 1.1.3 紅外烘干法15
• 1.2 化學法15-16
• 1.2.1 蒸餾法15
• 1.2.2 卡爾.費休法15-16
• 1.3 射線法16-17
• 1.3.1 紅外線法16
• 1.3.2 微波法16-17
• 1.4 電測法17-19
• 1.4.1 電導法17
• 1.4.2 電容法17-19
• 2 電容式糧食水分檢測硬件系統(tǒng)設計19-33
• 2.1 電容式水分傳感器的水分測量原理19-24
• 2.1.1 電容式水分傳感器的構成及結構優(yōu)化21
• 2.1.2 幾種電容式水分測量電路的比較21-24
• 2.2 電容檢測電路的設計24-27
• 2.2.1 檢測電路總體框圖24
• 2.2.2 差頻式電容檢測電路設計24-27
• 2.3 溫度傳感器的設計27-29
• 2.3.1 DS18B20數字溫度傳感器工作方式27-29
• 2.3.2 DS18B20與單片機接口29
• 2.4 測量參數存儲電路設計29-32
• 2.4.1 I~2C總線簡介29
• 2.4.2 用51單片機模擬I~2C總線工作方式29-30
• 2.4.3 E~2PROM 24WC02的工作方式30-31
• 2.4.4 24WC02與單片機接口31-32
• 2.5 單片機系統(tǒng)與PC機的通訊32-33
• 3 糧食水分檢測軟件系統(tǒng)33-46
• 3.1 單片機系統(tǒng)軟件設計33-41
• 3.1.1 主程序33-34
• 3.1.2 差頻測量程序設計34
• 3.1.3 溫度測量程序設計34-36
• 3.1.4 E~2PROM與單片機接口程序設計36-38
• 3.1.5 通訊中斷服務程序38-40
• 3.1.6 數據處理程序設計40-41
• 3.2 上位機軟件設計41-46
• 3.2.1 上位機編程語言及軟件功能介紹41-42
• 3.2.2 上位機與單片機通訊功能的實現42-44
• 3.2.3 上位機軟件對數據處理功能的實現44-46
• 4 測量數據的采集和處理46-55
• 4.1 數據采集方案的設計46
• 4.2 樣品數據采集裝置及儀器46
• 4.3 樣品數據的采集46-49
• 4.3.1 樣品的準備46-47
• 4.3.2 調節(jié)樣品水分47
• 4.3.3 水分檢測裝置檢驗47-49
• 4.4 采樣數據處理49-51
• 4.4.1 粗大誤差的剔除49-50
• 4.4.2 有效數字與數字修約50-51
• 4.4.3 水分檢測數據的處理51
• 4.5 水分檢測數據分析51-55
• 4.5.1 水分-差頻關系52-53
• 4.5.2 水分-溫度關系53
• 4.5.3 水分-重量關系53-55
• 5 糧食水分測量數學模型的建立及數據融合技術的應用55-73
• 5.1 電容式水分檢測的影響因素55
• 5.2 數學模型的輸入量與輸出量的建立55-56
• 5.3 不同數學模型的建立與分析56-59
• 5.4 多元回歸分析及各統(tǒng)計參數的計算59-63
• 5.5 各擬合方程的運算結果及最佳擬合方程對比分析63-66
• 5.6 水分(M)-差頻(Δf)方程的建立66-67
• 5.7 糧食水分測量一般數學模型的建立步驟67-68
• 5.8 基于參數估計的水分檢測數據融合68-73
• 5.8.1 傳感器數據的一致性檢測68-71
• 5.8.2 基于參數估計的水分檢測數據融合71-73
• 6 誤差分析73-76
• 6.1 誤差來源分析73-74
• 6.2 誤差檢驗74
• 6.3 重復性檢驗74-76
• 結論76-78
• 參考文獻78-81
• 附錄 糧食水分檢測采樣數據81-85
• 在學研究成果85-86
• 致謝86

【引證文獻】

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7 趙曉東;多參數水分在線檢測技術及系統(tǒng)研究[D];中北大學;2012年

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  本文關鍵詞：電容式糧食水分儀的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：353495