基于微波的糧食水分檢測系統(tǒng)設(shè)計
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由高變?yōu)榈拖蛭⒖刂破魈峁┲袛嘈盘?，通知微控制一個新的A／D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行讀取操作。信號處理電路的放大倍數(shù)可在線調(diào)節(jié)，通過PICl8F6527控制數(shù)字電位器AD5227來完成，兩者之間通過3根數(shù)據(jù)線連接，提高了系統(tǒng)的水分檢測范圍。整個系統(tǒng)采用5 V工作電壓，低功耗設(shè)計，與外部設(shè)備的接口進(jìn)行光電隔離，降低外部十?dāng)_，提高系統(tǒng)工作可靠性。2．3 軟件設(shè)計
糧食水分檢測系統(tǒng)軟件由數(shù)據(jù)采集、水分值標(biāo)定、水分值推算、系統(tǒng)靈敏度調(diào)節(jié)及顯示模塊組成。系統(tǒng)靈敏度調(diào)節(jié)模塊可根據(jù)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬信號放大倍數(shù)的調(diào)整，提高系統(tǒng)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.ex-cimer.com/article/195396.htm
圖6為軟件設(shè)計流程。檢測系統(tǒng)在初次安裝或檢測的物料品種變換時，需要進(jìn)行系統(tǒng)水分標(biāo)定和參數(shù)的設(shè)置，一般需要標(biāo)定2或2個以上數(shù)據(jù)點，根據(jù)標(biāo)定值進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合處理。系統(tǒng)初始化完成后，數(shù)據(jù)采集模塊每采集一小段微波信號，對這段數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理。采用冒泡法先進(jìn)行排序，選用中間的數(shù)據(jù)加權(quán)平均，并對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。水分值推算模塊根據(jù)事先的標(biāo)定值和平滑預(yù)處理后的結(jié)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(jié)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)、鋁盒等。
2)方法 用基于微波的糧食水分檢測系統(tǒng)在試驗平臺上對小麥進(jìn)行測量，測得小麥水分值。同時取一定樣品，用標(biāo)準(zhǔn)烘干法獲得小麥的標(biāo)準(zhǔn)水分值。將系統(tǒng)測量值與烘干法獲得的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較、分析。實驗數(shù)據(jù)見表l。
經(jīng)實驗檢測該糧食水分檢測系統(tǒng)檢測含水量范圍為8％～20％，測量精度為O．5％。現(xiàn)場大量實驗檢測表明，該系統(tǒng)完全可以滿足糧食水分含量檢測的需求。
4 結(jié)論
基于微波的糧食水分檢測系統(tǒng)可以連續(xù)、準(zhǔn)確地對糧食水分含量進(jìn)行檢測，為糧食的收購、運(yùn)輸和儲藏提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。相對于傳統(tǒng)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(wěn)定性好，解決了目前在國內(nèi)糧食收購時，檢測時間長、測定結(jié)果極不可靠、不能實現(xiàn)在線檢測等問題。大量室內(nèi)外實驗表明，該系統(tǒng)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(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)效益。
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