电阻式谷物水分仪采样机构研究及结构参数优化
发布时间：2021-08-26 10:20
粮食的水分干燥是粮食加工过程中非常重要的一环,其影响到粮食的贮藏、运输等各个环节。要实现谷物的快速干燥就需要依靠大型的烘干设备。但目前,我国粮食干燥的检测与控制技术尚不成熟,如何实现对粮食水分的实时检测与对烘干设备的有效控制成为了我国粮食控制部门首要解决的问题。本文研究的水分仪采样机构是粮食水分检测系统中不可或缺的一部分,其采样的稳定性与有效性直接影响着水分仪对粮食水分测量的精确度。本文在粮食水分检测过程中,使用农业部南京农业机械化研究所自主研发的粮食水分在线检测仪为基础,对其中采样机构进行结构参数优化,标定样品水分,检测样品水分与实际水分之间的误差。本文主要研究内容如下:（1）对水分仪采样机构关键部件输送辊以及碾压辊进行理论分析并设计,分析了螺杆端面曲线的形成过程以及对单头螺杆下端面曲线族的理论公式进行了推导,建立双螺杆主要结构参数的数学模型。对碾压辊的动力特性进行了理论分析,在碾压辊的加速区、压缩区和反弹区内进行了压力分布解析。得出了压缩区和反弹区内水平压力的数学方程。（2）对水稻颗粒在采样机构中的颗粒行为进行离散元模拟分析。建立水分仪采样机构三维模型导入离散元软件中,研究了输送辊...
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
田间霉变的粮食
（2）由现任江苏三喜机械有限公司董事长朱希研制的专利产品：一种电谷物在线水分测定仪自动取样装置，主要用于颗粒状谷物及其种子进行自样及电阻值信号的采集。该装置由导流盒组件、滚轮组件、后盖组件、、电机、轴套、挡板、铜丝刷等组成，如图 1-2 所示。工作时,导流盒对谷行随机取样，电机带动滚轮组件转动，滚轮组件用于测量样品的温度和电，接触片组件和温度自动补偿装置将测得数据传输到中央处理器中按照一数学模型进行水分值的换算，测出谷物的含水率。该装置的特点为：实现的电路板与旋转的滚轮两者间的电信号传输，保证信号传输准确可靠，采金结构，保证取样过程中的安全性。该机构的优点是：取样室与传动室工不干扰，保证了传动室的清洁卫生，避免谷物、杂质进入传动室而导致的卡滞现象；结构简单、易生产、成本低。缺点为：缺少采样机构，依靠提内谷物的飞溅来实现采样，这必然会导致过多的谷粒拥堵进料口，杂草、也无法得到筛除，影响检测元件的正常运转与检测。
图 1-3 稻谷直槽三维图与稻谷型槽三维图说，我国谷物水分在线检测技术目前还是处于发展阶段，有一定差距。就上述国内外研究情况来看，我国谷物水分多半较为复杂，制作工艺比较繁琐，生产成本高，在保证数据采集的情况下应多考虑其经济性，使研发的水分仪能应用中。针对以上问题，我国需充分吸收国外水分仪突出基本生产情况，开发出适合我国国情，能被广大烘干机生受的水分仪及其采样机构[19]。研究内容和方法对更加广适的电阻式谷物水分检测仪，经过大量的文献资际，在已有的基础上研究设计了一种基于电阻法的谷物采研究内容仪采样机构的硬件设计采用双输送辊与双碾辊式结构。双输送辊结构将物料输送
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于响应面法的鱼类养殖优化研究[J]. 李宏伟,高小翔,程可军. 中国工程咨询. 2014(09)
[2]响应面法优化余甘叶中黄酮提取工艺[J]. 陈洪彬,孙钧政,叶志隆,陈瑜斌,蔡英卿,张妙霞. 亚热带植物科学. 2014(01)
[3]超声波辅助7S-麦芽糊精接枝反应的响应面法优化[J]. 迟玉杰,张波,李冰. 农业机械学报. 2013(11)
[4]响应曲面法优化平菇多糖提取工艺[J]. 王金玺,包振伟,刘笑,顾林. 中国酿造. 2013(04)
[5]对辊粉碎机理研究进展[J]. 张克平,吴劲锋,黄晓鹏,张锋伟,赵春花. 中国农机化学报. 2013(01)
[6]离散单元法在单颗粒物料单向压缩下的能耗研究[J]. 母福生,栗慧,熊宏志. 有色金属(选矿部分). 2013(01)
[7]混合菌发酵泔水的条件优化与效果研究[J]. 张海波,李凤磊,卢莹,叶明. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2012(09)
[8]基于离散单元法的人工骨材料微观结构研究[J]. 韩琴,汪焰恩,魏生民,魏庆华. 西安工业大学学报. 2012(08)
[9]基于离散元法的催化剂密相装填过程数值模拟[J]. 潘兵,刘雪东,刘文明,卢洲. 中国粉体技术. 2011(06)
[10]基于CFD-DEM方法的柱状颗粒在弯管中输送过程的数值模拟[J]. 卢洲,刘雪东,潘兵. 中国粉体技术. 2011(05)
博士论文
[1]杂色云芝液态和固态发酵产漆酶及离子液体对生物质预处理的研究[D]. 朱友双.山东大学 2011
[2]球磨机介质运动的实验与仿真研究[D]. 刘宇.武汉大学 2011
[3]聚合物叶片挤出机熔体正位移输送和混合特性研究[D]. 杨智韬.华南理工大学 2009
[4]差速双螺杆捏合机型线设计理论及螺旋面高效高精度加工研究[D]. 魏静.重庆大学 2008
硕士论文
[1]基于离散元方法的双齿辊破碎机破碎过程仿真研究[D]. 张明波.吉林大学 2015
[2]气基直接还原竖炉炉型研究[D]. 符远翔.燕山大学 2014
[3]带式输送机卸料轨迹及转载过程的DEM仿真研究[D]. 王雷克.东北大学 2014
[4]面向芍药双苷生物制备的芍药愈伤组织的诱导及培养条件优化研究[D]. 马莹莹.浙江大学 2014
[5]基于离散元法的开沟器试验研究[D]. 姜珊珊.吉林农业大学 2014
[6]辊压机工作装置的优化设计[D]. 吕瑞芳.河南科技大学 2014
[7]基于离散元理论的旋回破碎机破碎性能分析及腔型优化[D]. 冯启飞.湖南大学 2014
[8]搅拌盘结构型式对卧式超细搅拌磨磨矿效果的分析[D]. 王珊.昆明理工大学 2014
[9]仿生横纹形水泥磨辊磨损试验及耐磨机理分析[D]. 王庆波.吉林大学 2013
[10]粮食水分在线检测仪的研究[D]. 刘哲.吉林农业大学 2013
本文编号：3364059
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
田间霉变的粮食
（2）由现任江苏三喜机械有限公司董事长朱希研制的专利产品：一种电谷物在线水分测定仪自动取样装置，主要用于颗粒状谷物及其种子进行自样及电阻值信号的采集。该装置由导流盒组件、滚轮组件、后盖组件、、电机、轴套、挡板、铜丝刷等组成，如图 1-2 所示。工作时,导流盒对谷行随机取样，电机带动滚轮组件转动，滚轮组件用于测量样品的温度和电，接触片组件和温度自动补偿装置将测得数据传输到中央处理器中按照一数学模型进行水分值的换算，测出谷物的含水率。该装置的特点为：实现的电路板与旋转的滚轮两者间的电信号传输，保证信号传输准确可靠，采金结构，保证取样过程中的安全性。该机构的优点是：取样室与传动室工不干扰，保证了传动室的清洁卫生，避免谷物、杂质进入传动室而导致的卡滞现象；结构简单、易生产、成本低。缺点为：缺少采样机构，依靠提内谷物的飞溅来实现采样，这必然会导致过多的谷粒拥堵进料口，杂草、也无法得到筛除，影响检测元件的正常运转与检测。
图 1-3 稻谷直槽三维图与稻谷型槽三维图说，我国谷物水分在线检测技术目前还是处于发展阶段，有一定差距。就上述国内外研究情况来看，我国谷物水分多半较为复杂，制作工艺比较繁琐，生产成本高，在保证数据采集的情况下应多考虑其经济性，使研发的水分仪能应用中。针对以上问题，我国需充分吸收国外水分仪突出基本生产情况，开发出适合我国国情，能被广大烘干机生受的水分仪及其采样机构[19]。研究内容和方法对更加广适的电阻式谷物水分检测仪，经过大量的文献资际，在已有的基础上研究设计了一种基于电阻法的谷物采研究内容仪采样机构的硬件设计采用双输送辊与双碾辊式结构。双输送辊结构将物料输送
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于响应面法的鱼类养殖优化研究[J]. 李宏伟,高小翔,程可军. 中国工程咨询. 2014(09)
[2]响应面法优化余甘叶中黄酮提取工艺[J]. 陈洪彬,孙钧政,叶志隆,陈瑜斌,蔡英卿,张妙霞. 亚热带植物科学. 2014(01)
[3]超声波辅助7S-麦芽糊精接枝反应的响应面法优化[J]. 迟玉杰,张波,李冰. 农业机械学报. 2013(11)
[4]响应曲面法优化平菇多糖提取工艺[J]. 王金玺,包振伟,刘笑,顾林. 中国酿造. 2013(04)
[5]对辊粉碎机理研究进展[J]. 张克平,吴劲锋,黄晓鹏,张锋伟,赵春花. 中国农机化学报. 2013(01)
[6]离散单元法在单颗粒物料单向压缩下的能耗研究[J]. 母福生,栗慧,熊宏志. 有色金属(选矿部分). 2013(01)
[7]混合菌发酵泔水的条件优化与效果研究[J]. 张海波,李凤磊,卢莹,叶明. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2012(09)
[8]基于离散单元法的人工骨材料微观结构研究[J]. 韩琴,汪焰恩,魏生民,魏庆华. 西安工业大学学报. 2012(08)
[9]基于离散元法的催化剂密相装填过程数值模拟[J]. 潘兵,刘雪东,刘文明,卢洲. 中国粉体技术. 2011(06)
[10]基于CFD-DEM方法的柱状颗粒在弯管中输送过程的数值模拟[J]. 卢洲,刘雪东,潘兵. 中国粉体技术. 2011(05)
博士论文
[1]杂色云芝液态和固态发酵产漆酶及离子液体对生物质预处理的研究[D]. 朱友双.山东大学 2011
[2]球磨机介质运动的实验与仿真研究[D]. 刘宇.武汉大学 2011
[3]聚合物叶片挤出机熔体正位移输送和混合特性研究[D]. 杨智韬.华南理工大学 2009
[4]差速双螺杆捏合机型线设计理论及螺旋面高效高精度加工研究[D]. 魏静.重庆大学 2008
硕士论文
[1]基于离散元方法的双齿辊破碎机破碎过程仿真研究[D]. 张明波.吉林大学 2015
[2]气基直接还原竖炉炉型研究[D]. 符远翔.燕山大学 2014
[3]带式输送机卸料轨迹及转载过程的DEM仿真研究[D]. 王雷克.东北大学 2014
[4]面向芍药双苷生物制备的芍药愈伤组织的诱导及培养条件优化研究[D]. 马莹莹.浙江大学 2014
[5]基于离散元法的开沟器试验研究[D]. 姜珊珊.吉林农业大学 2014
[6]辊压机工作装置的优化设计[D]. 吕瑞芳.河南科技大学 2014
[7]基于离散元理论的旋回破碎机破碎性能分析及腔型优化[D]. 冯启飞.湖南大学 2014
[8]搅拌盘结构型式对卧式超细搅拌磨磨矿效果的分析[D]. 王珊.昆明理工大学 2014
[9]仿生横纹形水泥磨辊磨损试验及耐磨机理分析[D]. 王庆波.吉林大学 2013
[10]粮食水分在线检测仪的研究[D]. 刘哲.吉林农业大学 2013
本文编号：3364059
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