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摘要:给出了以AT89C52单片机为核心的谷物水分测试仪的硬件组成,并详细介绍了信号处理和
' Q; N/ h$ L" B2 t" p测量方法。通过对传感器的标定并进行相应的回归处理,可得到介质损失角和谷物水分的函数关系,' }; i* M% G; h2 @
并将此函数关系存入单片机的存储器中。这样检测系统只要测量出谷物的介质损失角,单片机通过查' J- ? r. t/ k. `1 J
表和计算即可获知谷物的水分含量。实验表明:该仪器重复性好,测量精度高。 C) ?/ a f0 @( }" {$ {& r3 Y5 U
: w8 g+ _* C# v1引言
5 s. I# @8 o7 d2 A0 x3 P测量谷物水分最准确的方法是依据定义从谷物
* T* i% H8 p3 V; t: m2 D中取样烘干,然后通过称重测量(烘干法)。但这种方9 h1 s$ @/ y9 M# T8 n" D
法耗时较长(在130 C时烘24 h),不利于快速测量谷
; J( g2 H3 d7 y+ Q! K物水分。目前,实用的测量谷物水分测量方法主要有4 C% U B! A, U# w. g4 g
电阻法和电容法,但这两种方法都存在重复性差、精
, e9 ]9 x2 P6 S度低等缺点。3 E7 n1 ^0 s& g" {
2测量量原理及传感器( D3 g: i2 c- n) `
2.1 测量原理0 Y& z( e; R" f1 T0 H7 Q
电容传感器在充满介质时的电特性不只受电容
& m* a9 h: M+ o* I: g& u! S% E) |的影响,而且还受电导的影响。当在其两端加以交流 K/ J* F9 |, l3 [& o9 i9 T- ^3 [
激励信号时,其电抗不再是纯容抗,而是由容抗和阻% p2 G7 j$ H. b9 Y7 p7 ^
抗组成。其等效电路如图1所示,当在电容器两端加
. O; B/ A ? t$ p以交流电压信号(50 kHz),所产生的电流矢量图如图2% S( f* }7 w8 H' r- R) Y
所示。8 y' M9 b- M" ^6 |4 ~+ z
1 S8 p7 N, V+ k/ _# }附件下载:
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