電能果蔬烘干機(jī)溫控系統(tǒng)組成（原理）

本文所述的烘干機(jī)是用來(lái)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。電能果蔬烘干機(jī)界面層的形成界面層的界說是:在熱風(fēng)干燥的過程中，流經(jīng)物料外表的熱空氣因?yàn)槲锪系淖钃希谖锪媳韺有纬傻谋”恿鲗?。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℃。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：?jiǎn)纹瑱C(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。電能果蔬烘干機(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。由于咱們需求的是烘干機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)的溫度場(chǎng)散布，故將此問題看作定常問題，在烘干室內(nèi)氣流穿過菌草層時(shí)能夠使用FLUENT中的多孔介質(zhì)模型完成計(jì)算。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)。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）

電能果蔬烘干機(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。電能果蔬烘干機(jī)使用單片機(jī)規(guī)劃了紫菜烘干機(jī)的溫度操控系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行可靠、成本低、維護(hù)便利、操作簡(jiǎn)單等特色。電能果蔬烘干機(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。

電能果蔬烘干機(jī)界面層的形成

界面層的界說是:在熱風(fēng)干燥的過程中，流經(jīng)物料外表的熱空氣因?yàn)槲锪系淖钃?，在物料表層形成的薄薄層流層。界面層?huì)對(duì)干燥的整個(gè)過程產(chǎn)生很大的影響。界面層是作為接連熱空氣和物料相互間的質(zhì)熱傳遞的重要媒介。電能果蔬烘干機(jī)選型挑選的兩個(gè)區(qū)域栽培及管理模式都是一家一戶栽培，每戶栽培面積至少6。溫濕梯度也相同存在于界面層中。在大多數(shù)干燥辦法中’;溫度梯度及濕度梯度的方向是截然不同的，溫度梯度的作用是阻撓水分從內(nèi)部向表層分散，物料傳遞熱量的動(dòng)力要素就是界面層中的溫度梯度，溫度梯度與物料吸熱速率是成正向相關(guān)的。

電能果蔬烘干機(jī)濕度梯度分為兩個(gè)方面:界面層中水分向外圍熱空氣中擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力;物料內(nèi)部水分向界面層搬遷的阻力。水分從界面層向熱空氣蒸騰擴(kuò)散的速率與界面層的濕度梯度成正比，水分從內(nèi)部物質(zhì)向界面層轉(zhuǎn)移的速率與界面層的濕度梯度成反比。

電能果蔬烘干機(jī)干燥條件(介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù))對(duì)干燥的影響

溫度

在熱風(fēng)干燥進(jìn)程中，干燥空氣(氣流)是被作為干燥媒介參加干燥的。干燥介質(zhì)的用處一是帶走從濕物料蒸騰出來(lái)的水分;二是供給足夠的熱量用于水份蒸騰。而空氣的溫度、濕度和相對(duì)濕度三者共同決議了能否有效地帶走水分和供給蒸騰所需要的熱量。

電能果蔬烘干機(jī)

電能果蔬烘干機(jī)干燥動(dòng)力學(xué)探求的核心內(nèi)容是薄層干燥曲線的數(shù)學(xué)模擬，進(jìn)而得到薄層干燥方程。物料干燥特性工藝、干燥設(shè)備設(shè)備設(shè)計(jì)的根據(jù)根基都是薄層干燥模型。根據(jù)物料種類和工藝辦法的差異性，己生成了許多薄層干燥模型厚度小于zoo的物料在同一干燥條件下進(jìn)行的干燥的辦法稱為薄層干燥，這也是深床干燥特征的研討根據(jù)[l1]。相對(duì)濕度若高于60%時(shí)，仍應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)排濕，當(dāng)棗的含水量到達(dá)25%左右時(shí)即可取出棗果。本文實(shí)驗(yàn)使用的薄層干燥實(shí)驗(yàn)，厚度成分的影響忽略不計(jì)。本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)類似理論及單要素實(shí)驗(yàn)條件模擬干燥實(shí)踐的過程，使用檢驗(yàn)儀器設(shè)備得到關(guān)鍵參量的內(nèi)涵關(guān)聯(lián)性，討論在既定前提下(如風(fēng)溫)，物料水分與時(shí)間改變的聯(lián)系，在相關(guān)理論的指導(dǎo)下，取得干燥時(shí)間、菌草物料含水率同干燥速率之間的聯(lián)系，為后續(xù)的研討工作或?qū)嵺`使用打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

   為討論單要素對(duì)菌草薄層干燥實(shí)驗(yàn)的影響，本文選取熱風(fēng)溫度、電能果蔬烘干機(jī)物料初始含水率為實(shí)驗(yàn)要素，，研討在各類熱風(fēng)溫度條件下菌草的熱風(fēng)干燥特性，然后獲得菌草的熱風(fēng)干燥規(guī)則和干燥機(jī)理。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)干燥溫度為80--200度,溫度距離為400。在菌草干燥過程中體現(xiàn)顯著的是降速干燥階段，恒速干燥階段不是太明顯。距離10min丈量重量，通過含水率的計(jì)算，當(dāng)菌草含水率達(dá)到14%時(shí)，結(jié)束干燥，取樣保存。

使用電能果蔬烘干機(jī)干燥箱進(jìn)行菌草熱風(fēng)干燥特性實(shí)驗(yàn)，著重研討了熱風(fēng)溫度對(duì)熱風(fēng)干燥特性影響的規(guī)則，熱風(fēng)溫度是影響干燥進(jìn)程的重要要素。在菌草干燥過程中體現(xiàn)顯著的是降速干燥階段，恒速干燥階段不是太明顯。鍵盤用來(lái)設(shè)定方針溫度、時(shí)間、參數(shù)，以及操控體系的作業(yè)狀況轉(zhuǎn)化。這是由于在干燥初期及中期菌草上表層自在水的蒸發(fā)速度高于菌草內(nèi)部水分的擴(kuò)散速率。