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果蔬热风干燥含水率在线测量装置设计与试验
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  • 英文篇名:Design and Experiment of Online Dual-mode Measuring Device for Moisture Content in Hot Air Drying Process of Fruits and Vegetables Based on MCU
  • 作者:李国鹏 ; 谢焕雄 ; 王嘉麟 ; 颜建春 ; 魏海 ; 陈智锴
  • 英文作者:Li Guopeng;Xie Huanxiong;Wang Jialin;Yan Jianchun;Wei Hai;Chen Zhikai;Nanjing Research Institute of Agricultural Mechanization,Ministry of Agriculture;Nanjing Institute of Technology;
  • 关键词:果蔬 ; 热风干燥 ; 含水率 ; 在线测量 ; 数学模型 ; 介电常数
  • 英文关键词:fruits and vegetables;;hot air drying;;moisture content;;online measurement;;mathematical mode;;dielectric constant
  • 中文刊名:NJYJ
  • 英文刊名:Journal of Agricultural Mechanization Research
  • 机构:农业部南京农业机械化研究所;南京工程学院;
  • 出版日期:2018-12-24
  • 出版单位:农机化研究
  • 年:2019
  • 期:v.41
  • 基金:国家重点研发计划项目(2017YFD0400905);; 中国农业科学院科技创新工程—农产品分级与贮藏装备团队项目(2018)
  • 语种:中文;
  • 页:NJYJ201909038
  • 页数:8
  • CN:09
  • ISSN:23-1233/S
  • 分类号:205-212
摘要
为了实现果蔬热风干燥的智能化控制,综合运用数学模型法与介电常数法,以IAP15W4K58S4型单片机为主控芯片,利用现有的高精度电容传感器AD7746,设计了基于MCU的果蔬热风干燥含水率在线测量装置。以鸡腿菇为研究对象,通过热风干燥试验,建立了可准确预测其热风干燥过程中含水率的数学模型和相对介电常数-含水率计算模型,并用程序语言将模型进行编码及编译并写入系统,实现了双模式测量。验证结果表明:该装置能准确测量鸡腿菇热风干燥过程中的含水率,测量结果相对误差小于3%。
        In order to realize the intelligent control of hot-air drying of fruits and vegetables,in the paper,the methods of mathematical model and dielectric constant were combined to design an online measuring device for moisture content in hot air drying process of fruits and vegetables based on MCU, taking the advantage of Micro Controller Unit IAP15 W4 K58 S4,and high-precision capacitive sensor AD7746. Setting Coprinus comatus as the research object,through the hot-air drying experiment,the mathematical model and the relation between relative dielectric constant and moisture content were established,which could accurately calculate the moisture content during the hot-air drying process.The models were coded,compiled and written into the measuring system. The system realized dual-mode measurement. The experimental verification results show that the device can accurately measure the moisture content in hot air drying process of coprinus comatus,and the relative error of measurement results is less than 3%.
引文
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