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食品与机械2025年第04期:一种适用于粮食烘干机的多导体阵列式电容装置及其测量分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘聪;刘珏;陈达畅;方焯;

单位:武汉轻工大学电气与电子工程学院;

摘要:[目的]针对传统单点湿度测量在复杂的烘干环境中的局限性,设计一种多导体阵列式电容装置用于烘干机内部的水分含量测量。[方法]通过布置8导体棒阵列,测量所有两相邻导体棒间的电容,反演计算出间隔区域平均介电常数,实现对粮食烘干过程中的实时水分监控。[结果]基于树莓派Pico W控制的FDC2214电容传感器实现了高精度电容值的测量,验证了含水率变化区域介电常数与水质量之间的关系并形成了介电常数二维分布图。在不均匀的湿度分布环境下,装置能快速稳定地检测水分扩散情况,并精确拟合为改进的Dobson模型,在拟合过程中,介电常数标准差最大值为3.98,平均值为1.27。[结论]通过调整试验装置物理结构,可测量任意单位空间粮食的平均水分分布情况。

关键词:粮食烘干机;;电容传感器;;水分测量;;多导体阵列;;介电常数

基金资助:湖北省农机装备补短板核心技术应用攻关项目(编号:HBSNYT202222)