批發(fā)烘干機(jī)溫控系統(tǒng)組成（原理）

本文所述的烘干機(jī)是用來烘干紫菜等產(chǎn)品，完成存儲(chǔ)意圖的裝置。采用箱式結(jié)構(gòu)，以熱輻射加熱為主，采用對(duì)流熱風(fēng)循環(huán)。烘干機(jī)采用1 個(gè)烘干箱，6 個(gè)溫區(qū)，每個(gè)溫區(qū)的丈量和控制原理完全相同。烘干過程中，烘干箱內(nèi)溫度的資料和控制規(guī)模為0-110℃，顯現(xiàn)精度為0.1℃，控制精度小于1℃。我們將第1階段的干燥界說為恒速干燥，第二階段的干燥界說為降速干燥。根據(jù)上述要求進(jìn)行設(shè)計(jì)溫控系統(tǒng)，以滿意烘干機(jī)所有的溫度、精度。

本文設(shè)計(jì)的溫控系統(tǒng)硬件部分分為：單片機(jī)主控模塊、輸入輸出通道模塊、報(bào)警模塊等。硬件的整體結(jié)構(gòu)示意圖。批發(fā)烘干機(jī)溫控系統(tǒng)由單片機(jī)為中心，與外部芯片擴(kuò)展構(gòu)成主控模塊。烘干箱的溫度由溫度傳感器檢測(cè)后，通過單片機(jī)內(nèi)置的12 位A/D 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)。加熱器的熱風(fēng)通過導(dǎo)流板，一部分熱風(fēng)經(jīng)出風(fēng)孔吹出，一部分從導(dǎo)流板的四周吹出，使加熱更均勻。數(shù)字信號(hào)經(jīng)采樣、濾波、標(biāo)度轉(zhuǎn)化后，一方面將烘干箱內(nèi)溫度由顯現(xiàn)器顯現(xiàn)，另一方面將該溫度值與設(shè)定值進(jìn)行比較，取偏差值依照積分別離的PID 控制算法計(jì)算得輸出控制量?？刂戚敵隽客ㄟ^固態(tài)繼電器控制加熱管的加熱時(shí)間，從而調(diào)節(jié)溫度改變，使其趨向設(shè)定值，完成烘干機(jī)的溫度控制。

溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)（硬件）

批發(fā)烘干機(jī)電源電路

電源模塊是溫控系統(tǒng)重要的組成部分，為系統(tǒng)中各模塊供給穩(wěn)定牢靠的作業(yè)電壓，保證系統(tǒng)正常作業(yè)。本系統(tǒng)采用外部12V 直流電源供電，經(jīng)處理轉(zhuǎn)化成3.3V 為單片機(jī)供電。批發(fā)烘干機(jī)設(shè)計(jì)分兩步，一：選用輸出電壓精度高，輸出電流大的模塊電源，將電壓從12V 轉(zhuǎn)化成5V；二：選用三端集成穩(wěn)壓器將電壓從5V 轉(zhuǎn)化成3.3V。內(nèi)部水分搬運(yùn)成為掌控嘔}素的前提是，臨界水份含量出現(xiàn)在材料干燥到極低的值。

當(dāng)批發(fā)烘干機(jī)內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)到烘房內(nèi)的溫度小于設(shè)定的方針溫度，而且集熱器內(nèi)的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度大于烘房內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)到的烘房內(nèi)溫度時(shí)，控制器經(jīng)過繼電器打開輔佐電加熱器和集熱器送風(fēng)風(fēng)機(jī)，給批發(fā)烘干機(jī)加溫，當(dāng)烘房內(nèi)溫度大于方針溫度 1℃ 時(shí)，控制器關(guān)閉輔佐電加熱器和集熱器送風(fēng)風(fēng)機(jī)。批發(fā)烘干機(jī)分級(jí)器內(nèi)孔直徑Ｄ取值１５０～１６０ｍｍ時(shí)，樣品Ａ、樣品Ｂ實(shí)驗(yàn)的出籽率均大于５０％，故烘干機(jī)使用此區(qū)間的內(nèi)孔直徑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，有未干燥或未干燥徹底的玫瑰花籽排出。

當(dāng)批發(fā)烘干機(jī)內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)到烘房內(nèi)的溫度小于設(shè)定的方針溫度，可是集熱器內(nèi)的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度小于烘房內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)到的烘房內(nèi)溫度時(shí)，控制器經(jīng)過繼電器只打開輔佐電加熱器，給烘干房加溫。在溫度監(jiān)控的同時(shí)，控制器對(duì)烘房內(nèi)的相對(duì)濕度也進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)烘干房內(nèi)的濕度傳感器檢測(cè)到烘房內(nèi)相對(duì)濕度大于方針相對(duì)濕度時(shí)，控制器開啟排濕風(fēng)機(jī)，當(dāng)烘房內(nèi)的相對(duì)濕度小于方針相對(duì)濕度－ 1%時(shí)，排濕風(fēng)機(jī)關(guān)閉。該烘干機(jī)根本是以鋼材為框架和資料，用焊接和角接的方法進(jìn)行銜接、緊固。

批發(fā)烘干機(jī)干燥過程中枸杞濕基含水率改變曲線，選用太陽能設(shè)備干燥，在干燥24h 今后，枸杞的濕基含水率由78% 下降至15% ，干制品契合出廠要求; 同樣時(shí)刻內(nèi)選用天然暴曬的枸杞濕基含水率只降到70% 左右，這種干燥方法枸杞的濕基含水率下降至15% ，需求120h。對(duì)于枸杞的干制，選用太陽能設(shè)備干燥所需的時(shí)刻( 24h) 較天然暴曬干燥的時(shí)刻( 120h) 縮短了80% ，干燥周期顯著縮短。這個(gè)階段結(jié)束時(shí)，紅棗外表濕潤，手感表里綿軟，無內(nèi)部硬結(jié)塊，體積縮小不明顯。而且由于太陽能干燥設(shè)備各干燥階段溫濕度穩(wěn)定在枸杞烘干的醉適溫濕度范圍內(nèi)，干燥過程根本未呈現(xiàn)枸杞表皮硬化開裂現(xiàn)象。

太陽能干燥設(shè)備與天然暴曬兩種干燥方法干制的枸杞產(chǎn)品的質(zhì)量目標(biāo)測(cè)定成果如表3 所示，批發(fā)烘干機(jī)干燥的產(chǎn)品黃酮、多糖、氨基酸等養(yǎng)分物質(zhì)較天然暴曬產(chǎn)品略高，表明批發(fā)烘干機(jī)在干燥過程中對(duì)產(chǎn)品的養(yǎng)分損失較天然暴曬小，而其壞果率也顯著低于天然暴曬，使用太陽能設(shè)備烘干，較高的烘干溫度和較短干燥周期，且相對(duì)封閉的干燥環(huán)境隔絕了枸杞與外界環(huán)境的直接觸摸，其菌落總數(shù)及大腸菌數(shù)量也低于天然暴曬。使用太陽能干燥設(shè)備干制的枸杞，其質(zhì)量較天然暴曬獲得枸杞有很大地提升。氣流在批發(fā)烘干機(jī)烘干室內(nèi)的活動(dòng)能夠看成是具有適當(dāng)復(fù)雜性的湍流活動(dòng)，求解流場操控方程適當(dāng)于對(duì)流場散布的數(shù)值模仿。

批發(fā)烘干機(jī)