電容式玉米水分測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、玉米水分含量是影響玉米安全運(yùn)輸、儲(chǔ)藏的主要因素，也是玉米用于飼料、食用及工業(yè)中必不可少的測(cè)量部分。玉米作為主要谷類作物，由于顆粒粒徑大，在測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的縫隙大，使裝置的介電常數(shù)易受空氣的影響，不容易精確測(cè)量。在各種玉米水分測(cè)量方法中，電容法以結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于在線測(cè)量等特點(diǎn)成為玉米水分檢測(cè)的主要方法。本文基于電容法測(cè)玉米水分的原理，設(shè)計(jì)電容式玉米水分測(cè)量系統(tǒng)，包括硬件和軟件設(shè)計(jì)，并根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)分析影響玉米水分的因素，即電容值、溫度、

2、定容積重量，用多元回歸擬合法建立玉米水分和影響因素之間的關(guān)系，具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　1.研究玉米水分測(cè)量的基本方法和檢測(cè)電路，設(shè)計(jì)電容式水分傳感器，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
　　2.根據(jù)系統(tǒng)測(cè)量水分的要求，設(shè)計(jì)玉米水分測(cè)量系統(tǒng)的硬件電路，包括單片機(jī)MSP430F135的外圍電路、電容檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路以及電源電路，詳細(xì)分析工作原理，得出電容檢測(cè)電路輸出電壓與輸入電容之間的關(guān)系和溫度檢測(cè)電路輸出電壓與輸入溫度之間的關(guān)系。

3、
　　3.測(cè)量系統(tǒng)軟件即單片機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，主要是對(duì)電容檢測(cè)電路和溫度檢測(cè)電路輸出信號(hào)的接收、進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后保存結(jié)果，并將結(jié)果通過通訊接口傳給計(jì)算機(jī)以進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。
　　4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求配置12份不同含水量的玉米樣品，在五個(gè)溫度下進(jìn)行重復(fù)五次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，并對(duì)玉米樣品進(jìn)行稱重記錄結(jié)果。用狄克遜準(zhǔn)則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，用最小二乘法三次擬合出同一溫度下電容值與水分含量之間的關(guān)系曲線與方程，不同溫度下定容積重量與水分含量之間