新聞中心

        EEPW首頁 > 測試測量 > 設計應用 > 基于微波的糧食水分檢測系統設計

        基于微波的糧食水分檢測系統設計

        作者: 時間:2010-06-17 來源:網絡 收藏
        微波傳感器模擬信號處理決定了整個系統的檢測范圍和檢測精度。圖4為傳感器信號處理電路。微控制器采用Microchip公司的PICl-8F6527。該處理器采用納瓦技術,功耗低,抗干擾能力強,外圍接口豐富,如CCP模塊(PWM)、MSSP模塊(SPI,I2C)、EUSART模塊、A/D轉換模塊等,可滿足系統應用需求。4種晶振模式,最高可達40 MHz。內部具有看門狗電路,可在線串行編程(in-circuit serial programming,ICSP)。A/D轉換器采用AD7806,16位采樣,其參考電壓源3 V由AD780提供,A/D采樣分辨率為45.8μV/bit,使系統具有較高的檢測精度。AD7806具有采樣自校正功能,保證了采樣的準確性,通過SPI總線與微控制器進行數據通訊。上電初始化完成后,AD7806通過引腳由高變為低向微控制器提供中斷信號,通知微控制一個新的A/D轉換數據已經準備好,可以進行讀取操作。信號處理電路的放大倍數可在線調節,通過PICl8F6527控制數字電位器AD5227來完成,兩者之間通過3根數據線連接,提高了系統的檢測范圍。整個系統采用5 V工作電壓,低功耗設計,與外部設備的接口進行光電隔離,降低外部十擾,提高系統工作可靠性。
        2.3 軟件設計
        糧食檢測系統軟件由數據采集、水分值標定、水分值推算、系統靈敏度調節及顯示模塊組成。系統靈敏度調節模塊可根據采樣數據進行模擬信號放大倍數的調整,提高系統魯棒性。圖5為實時微波水分檢測軟件界面。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/195396.htm


        圖6為軟件設計流程。檢測系統在初次安裝或檢測的物料品種變換時,需要進行系統水分標定和參數的設置,一般需要標定2或2個以上數據點,根據標定值進行數據擬合處理。系統初始化完成后,數據采集模塊每采集一小段微波信號,對這段數據進行平滑處理。采用冒泡法先進行排序,選用中間的數據加權平均,并對采樣數據進行溫度補償。水分值推算模塊根據事先的標定值和平滑預處理后的結果,通過線性匹配算法推算出糧食水分含量值并實時顯示。

        3 結果與分析
        1)實驗材料 實驗樣品為8種不同水分的小麥(水分范圍8%~20%)各40kg。標準烘干法需要的材料有電熱恒溫烘箱、精度為0.001 g的電子天平、電動粉碎機、鋁盒等。
        2)方法 用基于微波的糧食水分檢測系統在試驗平臺上對小麥進行測量,測得小麥水分值。同時取一定樣品,用標準烘干法獲得小麥的標準水分值。將系統測量值與烘干法獲得的標準值進行比較、分析。實驗數據見表l。


        經實驗檢測該糧食水分檢測系統檢測含水量范圍為8%~20%,測量精度為O.5%?,F場大量實驗檢測表明,該系統完全可以滿足糧食水分含量檢測的需求。

        4 結論
        基于微波的糧食水分檢測系統可以連續、準確地對糧食水分含量進行檢測,為糧食的收購、運輸和儲藏提供了強有力的技術保障。相對于傳統的電容、電阻等糧食水分檢測方法,微波檢測速度快、精度高、穩定性好,解決了目前在國內糧食收購時,檢測時間長、測定結果極不可靠、不能實現在線檢測等問題。大量室內外實驗表明,該系統可以滿足在糧食收購、儲藏、加工等過程中水分含量的檢測需要,具有廣闊的應用前景和經濟效益。


        上一頁 1 2 下一頁

        評論


        相關推薦

        技術專區

        關閉
        主站蜘蛛池模板: 上高县| 奈曼旗| 宜城市| 乌苏市| 油尖旺区| 北川| 务川| 双流县| 富锦市| 罗城| 明溪县| 拉萨市| 富源县| 柏乡县| 连山| 永靖县| 苍溪县| 大埔县| 泰宁县| 那曲县| 崇仁县| 平陆县| 广安市| 三河市| 荔浦县| 诸暨市| 芒康县| 辽阳市| 临武县| 台安县| 娄底市| 马山县| 湾仔区| 祁门县| 布拖县| 凭祥市| 揭西县| 泸水县| 惠东县| 怀集县| 韶山市|