Применение цифрового поточного индикатора влажности - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов
Контроль влажности зерна в потоке технологической линии с необходимой точностью представляет не простую задачу, так как в процессе сушки изменяется его плотность, температура и другие характеристики. Кроме того зерновые культуры (рожь, ячмень, пшеница, овес, горох, кукуруза, просо и др. ) имеют различные физические свойства. Поэтому для контроля влажности применяем цифровой поточный индикатор.
Цифровой ИВП предназначен для экспрессной оценки влажности зерна и других продуктов сельского хозяйства в процессе его сушки с выдачей информации о влажности в цифровом виде на табло.
Наименование, количество и назначение основных узлов и блоков ЦИВП приведено в таблице.
Таблица Состав и назначение узлов и блоков ЦИВП
Наименование |
Назначение |
Количество |
Бункер |
Преобразует влажность зерна в электрический информативный сигнал |
1 |
Блок управления (ЦПУ) |
Преобразует аналоговый информационный сигнал в цифровой код с автоматическим внесением поправки в результат измерения, осуществляет цифровую обработку информации и отображает значение влажности зерна на дисплее, управляет работой индикатора |
1 |
Кабель |
Соединяет бункер с ЦПУ |
1 |
Конструкция измерительного преобразователя может быть трех типов : прямоугольная с оппозиционным расположением пластин измерительного конденсатора ; плоская с односторонним расположением пластин конденсатора ; штыревая, где электроды выполнены в виде колец, одетых на диэлектрическое основание, закрытых изолирующим кожухом.
В разработанном изделии применен микропроцессор. Поэтому помимо первичного измерительного преобразователя он содержит цифровое программное устройство (ЦПУ) .Зернопровод с прямоугольным сечением в нижней части содержит управляемую с ЦПУ заслонку. При наличии управляемой заслонки оператор осуществляет дискретный контроль влажности зерна в потоке периодическим закрытием заслонки с помощью электромагнита.
На передней панели ЦПУ расположены следующие органы управления : тумблер СЕТЬ; трехразрядный цифровой индикатор влажности ; переключатель выбора кода культуры ; переключатель ЗАСЛОНКА ; передняя панель после вывертывания двух верхних винтов имеет возможность открываться, что позволяет извлечь из устройства плату индикации, на которой установлена микросхема памяти, для очередной перезаписи ее. Внутри устройства установлены плата АЦП, источник питания и плата индикации. Измерительный преобразователь содержит пьезоэлементы и электронный блок. Последний состоит из задающего генератора и селективного усилителя с детектором.
Электрический сигнал с генератора Ur частотой 20 кГц напряжением десятки вольт подается на вибратор передатчика. С другого вибратора на вход операционного усилителя подается сигнал в виде затухающей синусоиды.
При напряжении зондирующего сигнала генератора 70 В напряжение на входе операционного усилителя измерителя оказывается всего лишь единицы милливольт. Однако в измерительных и регистрирующих устройствах требуется сигнал достаточно большой величины порядка нескольких вольт. Например, на вход контроллера должен быть подан нормированный сигнал напряжением 1...5 В, 0...10 В или ток 4...20 мА. Поэтому коэффициент усиления операционного усилителя должен достигать величин порядка 103...10Б. Сигнал на входе операционного усилителя (ОУ) является информационным, т. е. зависит от влажности зерна. Чем выше влажность зерна, тем выше его электрическая емкость, меньше емкостное сопротивление () , больше ток () и напряжение на входе ОУ (). Этот сигнал усиливается избирательным ОУ, детектируется и подается на вход буферного каскада платы АЦП ЦПУ.
Задающий генератор выполнен на транзисторе VT2 . Сигнал с колебательного контура L1C1 задающего генератора поступает на одну из пластин измерительного конденсатора датчика. С другой пластины сигнал подается на вход первого каскада усилителя, выполненного на микросхеме DA1 . Усиленный сигнал детектируется пиковым детектором на диодах VD4 и VD5 . Далее сигнал усиливается ОУ на микросхеме DA2 и поступает на выходной разъем. Установка нуля осуществляется с помощью резистора R19, а коэффициент усиления изменяется резистором R18. Затем информационный сигнал поступает на АЦП цифрового программного устройства (ЦПУ).
Структурная электрическая схема цифрового ИВП показана на листе 5. Информационный сигнал измерительного преобразователя влажности подается на вход буферного каскада платы АЦП. С выхода буферного каскада сигнал поступает на регулируемый усилитель, а с него - на один вход компаратора. На другой его вход подается ступенчатое линейно-нарастающее напряжение с перемножителя. Последнее получается в результате перемножения опорного напряжения на выходной код двоичного счетчика, который постоянно возрастает, так как вход его соединен с тактовым генератором. При нулевом содержимом двоичного счетчика триггер САРТ-СТОП устанавливается в состояние СТАРТ и возвращается в состояние СТОП по выходному сигналу компаратора, что происходит при равенстве напряжений на выходе регулируемого усилителя и выходного сигнала перемножителя. Количество импульсов, прошедших через электронный клюй на двоично-десятичного счетчика, будет зависеть от продолжительности на хождения триггера в состоянии СТАРТ, которое в свою очередь пропорционально выходному напряжению регулируемого усилителя. По окончании цикла преобразования содержимое двоично-десятичного счетчика переносится в буферный регистр и цикл преобразования начинается снова. Информация из буферного регистра поступает на входы репрограммируемого постоянного запоминающего устройства (РПЗУ) и арифметико-логического устройства (АЛУ). В соответствии с получением информацией и положением программного переключателя кода культуры на выходе РПЗУ формируется значение поправки. В РПЗУ могут быть занесены значения поправок на 16 культур в интервале влажностей от 0 до 39%. Диапазон поправок от минус 7,9 % да плюс 7,9%. Дискретность введения поправок 0,5% по влажности. АЛУ складывает информацию, полученную из буферного регистра с величиной поправки. Выходная информация через дешифратор поступает на трехразрядную цифровую индикацию. Запись поправок осуществляется с помощью программатора, для чего плата индикации, содержащая РПЗУ, извлекается из ЦПУ и вставляется в гнездо программатора. Платы измерительного преобразователя и АЦП питаются напряжением ± 15 В, плата индикации - +5 В.
Погрешность измерений для ржи, ячменя, гороха, пшеницы, овса, проса и гречихи составила от 0,02% до 0,84%. Сходимость составила от 0,1 до 2,0. Воспроизводимость двух приборов равна 0,02...0,64.
Объем внутренней памяти индикатора позволяет одновременно хранить информацию о 16 культурах. Применение памяти, программируемой изготовителем, допускает перепрограммирование ЦИВП на новые виды культур в процессе его эксплуатации
Похожие статьи
-
Обоснование вопроса Бурное развитие сельского хозяйства привели к увеличению продуктивности зернового хозяйства и скоплению на токах крупных колхозов и...
-
Расчет и выбор технологического оборудования Производительность поточной линии определяется производительностью основного базового звена потока. Поточная...
-
Расчет экономической эффективности автоматизации процесса сушки зерна Контроль влажности зерна, проводимый на зернопунктах колхозов и совхозов,...
-
Комплекс КЗС-22Б обслуживают двое рабочих в случае работы комплекса по схеме: предварительная очистка, сушка, вторичная очистка и один рабочий при работе...
-
Согласно "Правил устройства электрооборудования" все электроприемники должны быть защищены от токов короткого замыкания. Электрические двигатели требуют...
-
Обоснование темы проекта Электрификация и автоматизация зерноочистительно-сушильных пунктов обеспечивает их высокую производительность и сохранение...
-
Выбор распределительных устройств Распределительные устройства предназначены для приема и распределения электрической энергии внутри помещения. С этой...
-
В ходе работы над дипломным проектированием зерноочистительно-сушильного комплекса было выбрано и установлено новое современное силовое оборудование,...
-
Статистика показывает, что по количеству электропоражений электрифицированные зерносушилки среди объектов сельскохозяйственного производства стоят на...
-
Расчет мощности трансформатора - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов
Условия для выбора ТП служит выражение : , (52) Где и - соответственно нижняя и верхняя границы интервалов нагрузки для трансформатора принятой...
-
Определяем момент нагрузки на линиях по расчетной схеме : Линия 1: (45) Для линий 2 , 3 , 4 расчет аналогичен, поэтому : Л-2 : Л-3 : Л-4: Выбор площади...
-
Составляем таблицу отклонений и потерь в линиях напряжением 10-0.38 кВ. системы электроснабжения, если норма отклонений напряжения у потребителей Vнор= ....
-
Расчетную мощность на вводе в здание принимают по нормативным данным в соответствии с РУМ 11-81 или определяют путем составления сменных графиков...
-
Введение - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов
Электрификация, то есть производство, распределение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства и быта населения - один из факторов технического...
-
Силовым электрооборудованием зерноочистительно-сушильного комплекса является электродвигатели, которые используются в приводах технологического...
-
Прежде чем приступить к выбору мощности, типа и места расположения трансформаторной подстанции, вычерчиваем план объекта с нанесением все...
-
Сельскохозяйственное производство является серьезным источником загрязнения окружающей среды в связи с использованием средств химизации, мощной...
-
Прямой удар молнии в здание и разряда от электростачической индукции облаков, от электромагнитной индукции тока молнии внутри здания могут поразить в нем...
-
Расчет наружного освещения - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов
Определяем периметр хозяйства по генплану (лист 6 )по формуле : П = 2 ( А + В ) (54) Где А-ширина хозяйства В - длина хозяйства П =2 Определяем...
-
Требования безопасности при монтаже электрооборудования зерноочистительно-сушильного комплекса Монтаж электродвигателей и электропроводок здания на КЗС...
-
Внутренние электропроводки должны соответствовать условиям окружающей среды и архитектурным особенностям помещений, в которых их прокладывают. При этом...
-
Расчет электрического освещения - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов
Электрическое освещение - важнейший фактор, от которого зависит комфортность пребывания и работы людей. Основные показатели искусственного освещения...
-
Характеристика хозяйства - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов
Открытое акционерное общество "Лукское" расположено в 12 км от районного центра. ОАО "Лукское" по территории совпадает с Лукским сельским советом. ОАО...
-
1)Приготовление и раздача кормов. Приготовление кормов производится в отдельных помещениях, раздача кормов производится вручную с помощью универсальной...
-
Что такое критическая влажность масличных семян - Масличные культуры
Чем зерно влажнее, тем интенсивнее оно дышит. Интенсивность дыхания очень сухих зерен (пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы и бобовых влажностью до 11 -...
-
Сено заготавливают с помощью косилок КС-2,1 и грабель валкообразователей ГВК-6А. КОСИЛКА ТРАКТОРНАЯ КС-2,1 Косилка предназначена для скашивания...
-
Способ определения влажности древесины электровлагомером - Технология отрасли
Наиболее распространены влагомеры, измеряющие электрическое сопротивление между иголками, внедряемыми в древесину (кондуктометрический способ). Ток,...
-
Укажите методы сушки масличных семян - Масличные культуры
Основными культурами для производства растительного масла в мире являются: подсолнечник, соя, хлопчатник, арахис, рапс. Характеристика основных масличных...
-
Применение удобрений в лесных питомниках - Лесное хозяйство в Республике Казахстан
Все применяемые в настоящее время удобрения можно разделить на 4 группы: органические - растительного или животного происхождения, минеральные -...
-
Применение удобрений - Луговое и полевое кормопроизводство
Удобрения призваны улучшать круговорот питательных элементов в земледелии, что способствует не только сохранению, но и улучшению окружающей среды....
-
Назовите методы определения влажности древесины и дайте пояснения - Технология отрасли
Весовой способ определения влажности Для его проведения необходимо наличие: - сверхточных весов (вплоть до мг); - доски; - пилы; - линейки. Он...
-
Характеристика рынка недвижимости Ханты-Мансийского автономного округа В Ханты-Мансийском автономном округе рынок недвижимости развивается хорошо....
-
Кварталы с секционными домами застраиваются групповым типом. Групповой прием застройки наиболее распространен при возведении домов секционного типа. Суть...
-
Научно-методическое положение государственной кадастровой оценки земель населенных пунктов Методические указания по государственной кадастровой оценке...
-
Сегодня 70 % цифрового картографического материала создается с использованием технологии, основанной на векторизации растровых копий бумажных карт....
-
Безопасность жизнедеятельности - Механизация процесса доения с разработкой линии сепарации
Соблюдение правил техники безопасности способствует надежной работе оборудования и предотвращает несчастные случаи. Правила техники безопасности...
-
Комплексные удобрения и их применения - Принципы растениеводства
Комплексные удобрения подразделяют по составу на двойные (например, азотно-фосфорные, азотно-калийные или фосфорно-калийные) и тройные...
-
1. Хозяйства (фермы, отделения, птичники, населенные пункты или части их, отдельные стада и т. д.), в которых установлено заболевание животных...
-
Эффективность применения химических и биологических фунгицидов в посевах яровой пшеницы
Одной из важных задач современного этапа развития агропромышленного комплекса является получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Особенно в...
-
Фармакологические аспекты применения пробиотиков в ветеринарии
Пробиотики - препараты, содержащие живые микроорганизмы, относящиеся к нормальной, физиологически и эволюционно обоснованной флоре кишечного тракта. Они...
Применение цифрового поточного индикатора влажности - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов