谷物干燥特性试验的试验装置.pdf

2 0 0 5年 5月 农 机 化 研 究 第 l期 谷 物 干燥 特 性试 验 的试 验装 置 刘冬梅 ，辜松 ，刘立意 ( 东北农业大学 工程学院，黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 3 0) 摘 要 ：为了研究粮食烘干机 自动操作与监控管理系统 、粮食水分在线监测与 自动控制系统 ，指导烘干机 设 计 ，辅 助 烘干 机水 分 自动 控制 系 统设 计 和谷物 低 温通 风 干燥仓 的设 计 ，将 对影 响 谷 物 干燥 的诸 因 素进 行 系统的试验研究 ，即干燥特性的试验研究 ，并对该试验所用的试验装置做以简单的介绍 。 关键词 ：农 业工 程 ；谷物 干燥 ；设计 ；干燥 特性 ；试 验装 置 中图分类号 ： $ 2 2 6 6 文献标识码 ： A 文章编号 ：1 O O 3 1 8 8 X ( 2 0 0 5 ) 0 1 -0 1 8 3 一 O 2 1 试验装 置的硬件部分 该 试验 装 置的硬 件简 图如 图 1所 示 。 图 1 买 验 装 置 简 图 工作 前 ，用 一 根铜 线拴 在 电子天 平 底 板 内 的挂 钩上 ，另一端通过干燥箱上部的一小孔伸到干燥箱 内部 ，拴上一容器皿 ；再将 电子天平用信号线与计 算机相连，以便将所测数值随时在计算机上显示 。 该实 验的加热装 置采用 的是 上海实 验仪器 总 厂生产的 1 0 1 A 一 1型电热鼓风干燥箱 ，其表面有温 度 数显 调 节器 ，可 以设定 某 一 温度 ，也 可显 示 每 一 时刻的温度 。干燥箱的作用就是加热物料 ，使其水 分蒸 发 并排 出到箱 体 外 。上 部孔 用 来 排 出水 蒸 汽 ， 排汽量可由谷物重量变化来测定 。通过借助所测出 的水 分 蒸发 量 ，进 一 步研 究 谷 物所 失水 分 和 时 间 的 关 系。 称重时 ，使用的仪器是上海精密科学仪器有 限 公 司生产 的 J A 2 0 0 3型上 皿 电 子天平 ， 它 能测 出 每一 时 刻物 料 的质量 。 传感器一个放在试验环境 中自动测量温湿 度 ；另一个放在干燥箱内，自动测其内干燥介质温 湿度 。 该实验的数据记录是通过计算机 自动完成 的。 机 内装有 干燥 试验 分 析软 件 。 2 试验装置的软件 系统 试验前 ， 应先在微机 内安装干燥试验分析软件 并于 试 验前 设 定好 试 验 条 件 。例 如 ：试验 批 次 、试 验 品种 、样 品产 地 、样 品 原 始水 分 等等 。 干燥 试验 分析 软件 界 面如 图 2所 示 。 图 2干 燥 试 验 分 析 软件 界 面 该软件界面显示 了每个实验数据记录的间隔时 间、整个实验的时间、实验环境的温湿度 、干燥介 质的温湿度等 。其中，介质温度可通过干燥箱进行 设定 。 干燥箱可将介质预热到已设定好 的指定温度 ， 并可实现 自动控制 。然后称一下容器皿的质量 ，即 皮重 ；再将待测物料放在容器皿上，测出器皿加谷 物质 量 ，即毛 质重 ；净 重是 指 谷 物质 量 ；失 水 量是 指每一 时刻失去的水分质量 ；试验水分是失水量除 以原始净质重得到的百分率 。 随着干燥过程的进行 ， 计算 机会把 电子 天平 每 一时刻测 得的质量 记录下 收稿 日期 ：2 0 0 4 - 0 3 0 4 作者简介 ：刘冬梅 (1 9 7 1 一) ，女 ，黑龙江哈尔滨人 ，讲师 ，主要从事工程图学及农业机械方面的研究工作 。 一 l 8 3 维普资讯 2 0 0 5年 5月 农 机 化 研 究 第 1期 来 ，并实时地画出水分一时间图 ，即谷物干燥特性 曲线 ，如 图 3所 示 。 图 3由原始数据画出的水分时间图 使用 A L T + T A B键可进行分析软件与特性 曲线 间 的切换 。 3 试验时要注意的问题 为保证试验数据 的可靠性和有效性 ，试验过程 中要注意 以下 问题 ： ( 1 )一 定要 等干燥 箱 温度 稳 定后再放 物料 。 ( 2 ) 一 定要 等 电 子天 平 显示 的数据 稳定 后 再点 击 确定 键 。 ( 3 )放料要均匀， 薄薄一层 。 ( 4 )每次取样大约 6 0 7 0 g( 约手握 2把 ) 。 ( 5 )轻拿轻放， 小心不要弄掉细铜丝 。 ( 6 )实验过程 中设备不要振动。 ( 7 )实验过程 中不应有断电现象。 ( 8 ) 每天 应 随时观测 曲线 的变化 规 律 。 4 结论 通过实验 ，可得出在不同干燥条件下物料含湿 量随时间 的变化曲线以及干燥速率随物料含湿量 的 变 化 曲线 。对 试 验所 得 的数 据 进 行 分 析 ，应 用 M a t l a b软件对所得的曲线进行拟合 ， 并将其抽象成 函数 ，建 立 干燥 特性方 程 ，将 干 燥过 程模 型化 。这 些 结 果 为 烘 干 机 水 分 自动 控 制 系统 设 计 奠 定 了 基 础，进 而指导谷物低温通风干燥仓的设计。 参 考 文 献 】 1 杨 国锋 ， 杨 进， 万 忠 民 谷物 通风 干燥 的数 学 模拟 及 试验 J 粮 食储 藏技术 ， 1 9 9 9 ， ( 5 ) ： 2 3 3 0 2 潘 永康 现 代干 燥技术 M 北 京 ： 化 学 工业 出版 社 ， 】 9 98 A d e s i g n o n t h e e x p e r i me n t d e v i c e o f c o r n dr y i n g c ha r a c t e r i s t i c LI U Do n g - me i ， GU S o n g ， LI U Li y i ( No r t h e a s t A g r i c u l t u r e Un i v e r s i t y ， Ha r b i n 1 5 0 0 3 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： I n o r d e r t o r e s e a r c h a u t oma t i c o p e r a t i o n a n d mo n i t o r i n g ma n a g e me n t s y s t e m o f g r a i n d r ye r ， mo n i t o r i n g o n l i n e o f g r a i n wa t e r a n d a u t o ma t i c c o n t r o l s y s t e m，t o d i r e c t t h e d e s i g n o f d r y e r t h e d e s i g n o f a u t o ma t i c c o n t r o l s y s t e m o f wa t e r a n d t h e d e s i g n o f l o w t e mp e r a t u r e wi n d y d r y i n g s t o r e h o u s e He r e i s t h e e x p e r i me n t a l r e s e a r c h o n f a c t o r s wh i c h a f f a c t g r a i n d r y i n g I n t r o d u c e d t h e a p p a r a t u s o f e x p e r i me n t ，t o o Ke y wo r d s ：a g r i c