粮食干燥智能水分测量系统研究

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考虑到电阻法测量水分时，出电阻值与被测粮食的即输
时温度密切相关，故在系统中设置了温度补偿电路。
接测量物料水分。该类水分仪的传感元件是与被测物料直
接接触的两个电极。两电极间粮食的电导率为：
＝
Ｇ，号
式中，电导率，／ｍ；为ＳｃＧ为物料电导，；Ｓｄ为极板距离，ｍ；ｃ
维普资讯
籍
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粮食干燥智能水分测量系统研究
肖慧，张永林，张胜全
（武汉工业学院，湖北武汉摘４０２）３０３
要：介绍了粮食水分的电测特性。基于测频测周方法对信号进行转换，用ＲＦ神经网络进行数据处理，究设计了一利Ｂ研
ｇａｎｄｙｎｒｃｓｓｅｅｃｅｎｄｄｓｇｅｒｉｒｉｇｐｏｅｓＷａｒｓａｈｄａｅｉｎｄ．ＡｉｃｉｆｒｔａｓｔｏｆｄｔｃｅｉａｎｔｒｑｕｎｙｓｇａｎｄｔｐｐｉａｉｎｏｒｃｒｕｔｏｒｉｉｎｏｅｅｔｄｓｇｌｉｏｆｅｅｃｉｎａｈｅａｌｃｔｏｆｎｎｌＲＢＦｎｔｒｅｉｔｏｃｄ．ｅｗｏｋｗｅｒｎｒｄｕｅＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｇａｎｍｏｓｕｅ；ｉｔｌｉｅｔｃｌｕａｉｎ；ｓｇｌｏｖｒｉｎｃｒｕｉ；ＲＢＦｔｒｒｉｉｔｒｎｅｌｇｎａｃｌｔｏｉｎａｃｎｅｓｏｉｃｔｎｅｗｏｋ
前粮食干燥过程中的水分测量方法主要有电阻法和电容法，
这两种方法都或多或少地存在着测量信号弱、噪比低、信不
利于信号传输和保真，实时性较差等问题。笔者提出的智能
型电阻测量方法可以提高粮食水分测量的精确性，能够改善
测量系统与装置的适应性。
Ｓ为极板有效面积，ｍ。电传导过程是Ａｒｅｉｓ型的活性ｃｒｎｕｈ
化过程。电导率随温度上升而按指数关系＝Ａ增加，ｅ
相反，电阻率随温度降低而增加，中，Ｂ为常数，，式Ａ，Ｂ＝ △ Ｅ为活化能；Ｋ为ｂｈｍｎｏｚａｎ常数。
粮食的水分含量是制约粮食安全储藏的关键因素，同时也是粮食加工工艺过程中的重要质量指标。尤其在粮食干燥过程中，粮食的实时水分含量更成为控制干燥过程和干燥
号与水分含量变化的关系。信号放大后经ＡＤ转换送人单／片机处理，由已知电压高低进而计算出其水分含量。由于电阻测量，故笔者研发的粮食干燥在线水分测量系统采取在线取
效果的终端指标。因此，在粮食干燥中，准确、捷、时测快实
定粮食水分含量是干燥作业系统不可或缺的一个部分。当
样式间接测量方法，通过取样保证测量条件的稳定性和测量
数据的可靠性。取样器结构见图１。将从干燥通道中分流取出的被测粮食置于取样器的两测量电极之间，电极施加恒对
定电压，电阻与水分的关系即测量的数学模型为对数模其
型：
Ｍ＝０＋１ｌＲ，Ｉ２ｎ２所测电阻，Ｑ。
（）１
式中，ｏ为常数，ｏ，由仪器标定时获得；为水分，；为Ｍ％１粮食水分的电测特性。干燥过程中水分本身就是一个过程变量。电阻水分测量也称电导测量法，是利用物料含水不同时的电导差异来间
种在粮食干燥过程中测量水分的智能系统。介绍了测量信号转换成频率信号的转换电路，以及ＲＦ网络的应用。Ｂ关键词：粮食水分；智能算法；信号转换电路；ＢＲＦ网络中图分类号：３９￥７文献标识码：Ａ文章编号：０３—６０（０６００１０１０２２２０）９— ０７— ２
ＳｕｉｓｏｎｅｌｅｔＭｏｓｕｒｅｅｉｇＳｓｅｆｒＧｒｉｙｎｒｃｓｔｄｅｎＩｔｌｇｎｉｔｅＭｔｒｎｙｔｍｏａｎＤｒｉｇＰｏｅｓｉＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｅｅｅｔｃｌｅｅｔｄｃａａｔｒｔｓｏｅｅｓｗｒｎｒｄｃｄｈｌｃｒａｌｄｔｃｅｈｒｃｅｉｉｆｃｒａｅｅｉｔｕｅ．Ｔｅｓｇａｒｎｉｏｓｃｒｉｄｏｔｂｓｄｏｈｉｙｓｃｌｏｈｉｎｌｔｓｉｎｗａａｒｕａｅｎｔｅａｔｅ￣ｑｅｃｎｉｃｅｍｅｓｒｍｅｔｅｕｎｙａｄｃｒｌａｕｅｎ，ＲＢｅｔａｎｔｏｋＷａｓｄｆｒｄｔｒｃｓｉｇａｄａｎｅｌｅｔｍｏｓｕｅｄｔｃｉｇｓｓｍｒＦｎｕｒｅｗｒｓｕｅｏａａｐｏｅｓｎｎｎｉｔｌｇｎｉｔｒｅｅｔｙｔｌｉｎｅｆｏ