聯(lián)合收獲機(jī)谷物水分實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-23 01:00
含水率是谷物生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重要影響因素,實(shí)現(xiàn)含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測對后續(xù)儲(chǔ)存方式及品質(zhì)的分類具有指導(dǎo)意義;谷物含水率也是判斷谷物適收期的重要依據(jù),實(shí)現(xiàn)含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測對農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義;含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測還是整機(jī)智能化的重要環(huán)節(jié),是產(chǎn)量測量系統(tǒng)一個(gè)重要的組成部分。目前國外的谷物含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)較為成熟,大型的聯(lián)合收獲機(jī)上都配備含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測功能的產(chǎn)量測量系統(tǒng)。但國內(nèi)現(xiàn)有的谷物含水率實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)仍存在監(jiān)測對象單一、監(jiān)測精度和實(shí)時(shí)性較差的問題。本研究在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,開展聯(lián)合收獲機(jī)谷物水分實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)研究,設(shè)計(jì)出能夠適用于多種谷物測量,高精度,實(shí)時(shí)性較好的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。本文基于刮板升運(yùn)器式聯(lián)合收獲機(jī),設(shè)計(jì)了一套聯(lián)合收獲機(jī)谷物水分實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)并進(jìn)行了試驗(yàn)。本課題主要內(nèi)容有:(1)配套聯(lián)合收獲機(jī)的谷物水分實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括取樣機(jī)構(gòu)、標(biāo)定試驗(yàn)臺和傳感器封裝結(jié)構(gòu)的機(jī)械設(shè)計(jì),并進(jìn)行試制與機(jī)構(gòu)調(diào)試;(2)水分傳感器硬件設(shè)計(jì)。傳感器硬件設(shè)計(jì)主要包括檢測單元、處理單元和交互通信單元設(shè)計(jì),并對硬件檢測的性能進(jìn)行了檢驗(yàn),包括電容信號檢測性能驗(yàn)證和溫度信號檢測性能驗(yàn)證;(3)軟件算法的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與試驗(yàn)標(biāo)...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
平板式
問題造成的損失超過了 18%(王聰, 李小化,2017; 周顯青, 趙希雷, 張玉榮,等,2015),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聯(lián)合國糧農(nóng)組織限定的 5%的標(biāo)準(zhǔn)(陳陽,2016; 趙希雷,2015)。目前現(xiàn)有的谷物含水率監(jiān)測多停留在靜態(tài)檢測階段,檢測精度與國外技術(shù)仍存在較大差距。所以開展聯(lián)合收割機(jī)谷物水分實(shí)時(shí)監(jiān)測的研究,解決國內(nèi)市場聯(lián)合收獲機(jī)收獲時(shí)谷物水分的實(shí)時(shí)監(jiān)測準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性差的問題,推動(dòng)我國水分在線監(jiān)測技術(shù)進(jìn)步,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。1.1 水分檢測方法谷物含水率的檢測方法有多種,根據(jù)不同的檢測原理主要分為電容法、電阻法、卡爾菲休法、核磁共振法、微波法、聲學(xué)法、紅外線和電烘箱法等方法(陳有慶, 胡志超, 王海鷗,等,2009; 金永君, 艾延寶,2002)。目前在聯(lián)合收割機(jī)谷物水分的實(shí)時(shí)監(jiān)測中,電容法和電阻法應(yīng)用的最為廣泛(丁英麗,2003)。電烘箱法主要用于實(shí)驗(yàn)室谷物干燥與含水率標(biāo)定。其余方法由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或價(jià)格昂貴應(yīng)用較少。(方建軍,2000)電容式水分傳感器的工作原理是谷物充當(dāng)電介質(zhì),根據(jù)電介質(zhì)常數(shù)的不同測得谷物的含水率。電容式水分傳感器的結(jié)構(gòu)較為簡單,具有較高的分辨力,但是它易受外界環(huán)境影響,穩(wěn)定性較差。集成電子技術(shù)的發(fā)展使得電容式傳感器的應(yīng)用前景更加的廣闊。電容式的水分傳感器具有多種形式,最簡單的是平板式和圓筒式。圖 1-1 和圖 1-2 分別為這兩種形式的電容傳感器。
圖 1-3 含水率取樣檢測機(jī)構(gòu)示意圖Fig 1-3 Water content sampling detection mechanism合收獲機(jī)上也裝配有水分谷物取樣及含水率檢產(chǎn)系統(tǒng)。CLAAS 聯(lián)合收獲機(jī)刮板輸送器為,也能方便谷物的取樣。圖 1-4,圖 1-5 分別LAAS 取樣機(jī)構(gòu) 圖 1-5 ling mechanism of CLAAS Fig 1-5 Scr托于完整的測產(chǎn)系統(tǒng)。目前比較先進(jìn)的測產(chǎn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高頻電容式聯(lián)合收獲機(jī)谷物含水量在線監(jiān)測裝置研制[J]. 陳進(jìn),王月紅,練毅,汪樹青,劉新怡. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]在線電阻式谷物水分監(jiān)測儀及其控制方法[J]. 王聰,李小化. 食品安全導(dǎo)刊. 2017(12)
[3]谷物在線水分傳感器的研究[J]. 楊彬,車剛,萬霖,溫海江. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(04)
[4]一種基于555集成電路的糧食水分檢測技術(shù)的分析[J]. 萬志強(qiáng),張晴晴,萬國平,聶惠芬. 糧食加工. 2017(02)
[5]基質(zhì)水分檢測技術(shù)應(yīng)用與展望[J]. 柳軍,孟力力,虞利俊. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(02)
[6]糧食水分檢測技術(shù)的研究[J]. 李博識,趙晨,趙晶. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2017(02)
[7]電機(jī)變頻控制節(jié)能技術(shù)和運(yùn)用探析[J]. 許蔡輝,麥智煒,王碧瀅. 家用電器. 2017(01)
[8]谷物水分儀采樣機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)研究與參數(shù)優(yōu)化[J]. 陳陽,胡志超,吳惠昌,于昭洋,王申瑩. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(08)
[9]連續(xù)谷物干燥機(jī)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 張立輝,李春良,王立光. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]基于FDC1004的電容式谷物水分檢測儀的設(shè)計(jì)[J]. 徐冬平,張鵬鵬,孫詩裕. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(08)
碩士論文
[1]基于近紅外光譜技術(shù)的谷物水分檢測儀器開發(fā)[D]. 肖治濤.南昌航空大學(xué) 2018
[2]基于高頻電容的聯(lián)合收獲機(jī)谷物含水率在線監(jiān)測裝置研制[D]. 王月紅.江蘇大學(xué) 2018
[3]烘干法水分測定儀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 邱偉.湖南大學(xué) 2017
[4]電阻式谷物水分儀采樣機(jī)構(gòu)研究及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[D]. 陳陽.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]谷物水分測定方法比較與分析[D]. 趙希雷.河南工業(yè)大學(xué) 2015
[6]糧食水分在線檢測儀的研究[D]. 劉哲.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[7]電容式智能水分測定儀的研制[D]. 劉偉.陜西科技大學(xué) 2013
[8]聯(lián)合收獲機(jī)產(chǎn)量分布信息獲取技術(shù)研究[D]. 李偉.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2012
[9]多參數(shù)水分在線檢測技術(shù)及系統(tǒng)研究[D]. 趙曉東.中北大學(xué) 2012
[10]電容式玉米水分測量系統(tǒng)研究[D]. 張紅霞.山東理工大學(xué) 2012
本文編號:3298264
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
平板式
問題造成的損失超過了 18%(王聰, 李小化,2017; 周顯青, 趙希雷, 張玉榮,等,2015),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聯(lián)合國糧農(nóng)組織限定的 5%的標(biāo)準(zhǔn)(陳陽,2016; 趙希雷,2015)。目前現(xiàn)有的谷物含水率監(jiān)測多停留在靜態(tài)檢測階段,檢測精度與國外技術(shù)仍存在較大差距。所以開展聯(lián)合收割機(jī)谷物水分實(shí)時(shí)監(jiān)測的研究,解決國內(nèi)市場聯(lián)合收獲機(jī)收獲時(shí)谷物水分的實(shí)時(shí)監(jiān)測準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性差的問題,推動(dòng)我國水分在線監(jiān)測技術(shù)進(jìn)步,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。1.1 水分檢測方法谷物含水率的檢測方法有多種,根據(jù)不同的檢測原理主要分為電容法、電阻法、卡爾菲休法、核磁共振法、微波法、聲學(xué)法、紅外線和電烘箱法等方法(陳有慶, 胡志超, 王海鷗,等,2009; 金永君, 艾延寶,2002)。目前在聯(lián)合收割機(jī)谷物水分的實(shí)時(shí)監(jiān)測中,電容法和電阻法應(yīng)用的最為廣泛(丁英麗,2003)。電烘箱法主要用于實(shí)驗(yàn)室谷物干燥與含水率標(biāo)定。其余方法由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或價(jià)格昂貴應(yīng)用較少。(方建軍,2000)電容式水分傳感器的工作原理是谷物充當(dāng)電介質(zhì),根據(jù)電介質(zhì)常數(shù)的不同測得谷物的含水率。電容式水分傳感器的結(jié)構(gòu)較為簡單,具有較高的分辨力,但是它易受外界環(huán)境影響,穩(wěn)定性較差。集成電子技術(shù)的發(fā)展使得電容式傳感器的應(yīng)用前景更加的廣闊。電容式的水分傳感器具有多種形式,最簡單的是平板式和圓筒式。圖 1-1 和圖 1-2 分別為這兩種形式的電容傳感器。
圖 1-3 含水率取樣檢測機(jī)構(gòu)示意圖Fig 1-3 Water content sampling detection mechanism合收獲機(jī)上也裝配有水分谷物取樣及含水率檢產(chǎn)系統(tǒng)。CLAAS 聯(lián)合收獲機(jī)刮板輸送器為,也能方便谷物的取樣。圖 1-4,圖 1-5 分別LAAS 取樣機(jī)構(gòu) 圖 1-5 ling mechanism of CLAAS Fig 1-5 Scr托于完整的測產(chǎn)系統(tǒng)。目前比較先進(jìn)的測產(chǎn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高頻電容式聯(lián)合收獲機(jī)谷物含水量在線監(jiān)測裝置研制[J]. 陳進(jìn),王月紅,練毅,汪樹青,劉新怡. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]在線電阻式谷物水分監(jiān)測儀及其控制方法[J]. 王聰,李小化. 食品安全導(dǎo)刊. 2017(12)
[3]谷物在線水分傳感器的研究[J]. 楊彬,車剛,萬霖,溫海江. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(04)
[4]一種基于555集成電路的糧食水分檢測技術(shù)的分析[J]. 萬志強(qiáng),張晴晴,萬國平,聶惠芬. 糧食加工. 2017(02)
[5]基質(zhì)水分檢測技術(shù)應(yīng)用與展望[J]. 柳軍,孟力力,虞利俊. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(02)
[6]糧食水分檢測技術(shù)的研究[J]. 李博識,趙晨,趙晶. 農(nóng)業(yè)科技與信息. 2017(02)
[7]電機(jī)變頻控制節(jié)能技術(shù)和運(yùn)用探析[J]. 許蔡輝,麥智煒,王碧瀅. 家用電器. 2017(01)
[8]谷物水分儀采樣機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)研究與參數(shù)優(yōu)化[J]. 陳陽,胡志超,吳惠昌,于昭洋,王申瑩. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(08)
[9]連續(xù)谷物干燥機(jī)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 張立輝,李春良,王立光. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]基于FDC1004的電容式谷物水分檢測儀的設(shè)計(jì)[J]. 徐冬平,張鵬鵬,孫詩裕. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(08)
碩士論文
[1]基于近紅外光譜技術(shù)的谷物水分檢測儀器開發(fā)[D]. 肖治濤.南昌航空大學(xué) 2018
[2]基于高頻電容的聯(lián)合收獲機(jī)谷物含水率在線監(jiān)測裝置研制[D]. 王月紅.江蘇大學(xué) 2018
[3]烘干法水分測定儀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 邱偉.湖南大學(xué) 2017
[4]電阻式谷物水分儀采樣機(jī)構(gòu)研究及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[D]. 陳陽.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]谷物水分測定方法比較與分析[D]. 趙希雷.河南工業(yè)大學(xué) 2015
[6]糧食水分在線檢測儀的研究[D]. 劉哲.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[7]電容式智能水分測定儀的研制[D]. 劉偉.陜西科技大學(xué) 2013
[8]聯(lián)合收獲機(jī)產(chǎn)量分布信息獲取技術(shù)研究[D]. 李偉.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2012
[9]多參數(shù)水分在線檢測技術(shù)及系統(tǒng)研究[D]. 趙曉東.中北大學(xué) 2012
[10]電容式玉米水分測量系統(tǒng)研究[D]. 張紅霞.山東理工大學(xué) 2012
本文編號:3298264
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nygclw/3298264.html
最近更新
教材專著