糧食干燥過程中智能水分檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、糧食的安全儲藏是關系到國計民生的重大戰(zhàn)略問題，而糧食儲藏的品質最直接受到其內含水分的制約。本文對基于電阻原理而發(fā)展的一種智能型糧食水分檢測系統(tǒng)進行研究設計。首先根據糧食所含水分與其電阻之間的關系特性，即在一定的水分含量范圍內，糧食的電阻與其水分含量近似成線性關系的特性，通過測量糧食的電阻進而得到其水分值。然后，為使測量信號質量得到改善，在傳感器的處理電路中采用555 電路將電阻隨水分的變化轉換成頻率隨水分的變化，這樣單片機可以直接獲取頻

2、率信號，對數據進行處理。同時由于溫度對水分檢測具有較大影響，在水分檢測過程中必須考慮溫度補償，與傳統(tǒng)的硬件補償不同，采用溫度傳感器AD590 測量溫度，將實測的實時溫度信號轉換后與水分信號一并送入單片機進行數據融合處理。水分測量數據和溫度測量數據的融合處理過程是，將測量的溫度和水分信號都通過轉換電路轉換成頻率信號，單片機獲取這兩路頻率信號，運用RBF 神經網絡算法的非線性處理能力對測量數據進行處理。由于溫度對水分測量的影響主要表現在常溫

3、(-10—+50℃)條件下，溫度升高l℃對糧食電阻的影響相當于其濕度增大0.1％，即0.1％[濕度]／℃，所以在電路中沒有設計溫度補償電路，直接在數據處理時對其進行溫度補償，這樣即可以節(jié)省硬件費用，又提高了電路的可靠性。在電壓頻率轉換電路中采用性能價格比較高的集成芯片LMX331，該芯片能夠做高精度的電壓頻率轉換，其應用也很成熟。系統(tǒng)中采用廣泛使用的高性能的單片機AT89C52，控制整個系統(tǒng)的工作，包括控制機械取樣裝置進行取樣，水分和溫