粮食水分测量探头

SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

毕业论文

粮食水分在线测量系统设计

学 院： 电气与电子工程学院 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 李先栋 学 号： 0712103860 指导教师： 申晋

2011 年 6 月

摘要

摘要

粮食问题是涉及到每一个国家国计民生的重大课题，解决这一问题的方法除去扩大耕地面积、提高单位面积产量外，粮食的安全储藏显得尤为重要。

粮食干燥是粮食安全储藏的重要环节，它是一个连续的生产过程。其流程是首先将原粮经处理后送入干燥塔，再经过预热、干燥、缓苏，待冷却至常温，达到安全水分14%左右后排出干燥塔。在此过程中，粮食水分在线测量是制约粮食干燥系统的核心技术。

在本次毕业设计中，确定了一种用于颗粒状的粮食水分在线测量系统。该系统将圆筒型结构的粮食水分测量传感器置于干燥机的出口和入口处，粮食的水分变化导致传感器电容量的变化,经过精密的信号采集、转换与处理,完成粮食水分在线实时测量。本文的主要内容可归纳如下:

(1)分析了粮食的介质特性，扼要介绍了现代水分检测技术

煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范

（AQ1029—2007）

2007年1月4日 国家安全生产监督管理总局发布

1 范围

本标准规定了煤矿安全监控系统及检测仪器的装备、设计和安装、传感器设置、使用与维护、系统及联网信息处理、管理制度与技术资料等要求。

本标准适用于全国井工煤矿，包括新建和改、扩建矿井。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

煤矿安全规程

AQ6201—2006 煤矿安全监控系统通用技术要求

AQ6203—2006 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器技术条件 MT423—1995 空气中甲烷校准气体技术条件 3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。 3.1

煤矿安全监控系统 coal mine safety monitoring system

具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温

粮食库存实物检查测量计算法

1 术语和定义

1.1 标准粮堆货位：储存于标准仓房和货位的散装粮堆几何形状规则，及其外型尺寸能够准确测量的货位。

1.2非标准粮堆货位：散装粮堆几何形状不规则，及其外型尺寸不能准确测量的货位。

1.3容重：粮食（含油料）籽粒在单位容积内的质量，以克每升（g/L）表示。

1.4 粮食密度：粮食籽粒自然散落在特定容器内，粮食净重与容器体积的比值即为粮食密度，也称单位体积粮食重量。

1.5 修正系数：是指对用容重器或特制大容器测量粮食在自由或自然散落状态下的单位体积粮食重量（容重或粮食密度）进行校正，使其尽可能地体现粮堆实际密度而设定的值。

1.6 粮食自然损耗：粮食在储存过程中，因正常生命活动消耗的干物质、化验和计量的合理误差、检验化验耗用的样品、轻微的虫鼠雀害以及搬倒中零星抛撒等导致的损耗。

1.6 水分减量：粮食在入库和储存过程中，由于水分自然蒸发，以及通风作业导致的水分降低而引起的损耗。

2测量器具

2.1 钢卷尺：测量规格分别为5 m、10 m和100 m。 2.2 手持激光测距仪：测量距离200 m，精度为2 mm。

1

2.3特制大容器：制作容器的材料质地坚硬，盛满粮食后不变形，内部空间净体积为0.25

粮食库存实物检查测量计算法

1 术语和定义

1.1 标准粮堆货位：储存于标准仓房和货位的散装粮堆几何形状规则，及其外型尺寸能够准确测量的货位。

1.2非标准粮堆货位：散装粮堆几何形状不规则，及其外型尺寸不能准确测量的货位。

1.3容重：粮食（含油料）籽粒在单位容积内的质量，以克每升（g/L）表示。

1.4 粮食密度：粮食籽粒自然散落在特定容器内，粮食净重与容器体积的比值即为粮食密度，也称单位体积粮食重量。

1.5 修正系数：是指对用容重器或特制大容器测量粮食在自由或自然散落状态下的单位体积粮食重量（容重或粮食密度）进行校正，使其尽可能地体现粮堆实际密度而设定的值。

1.6 粮食自然损耗：粮食在储存过程中，因正常生命活动消耗的干物质、化验和计量的合理误差、检验化验耗用的样品、轻微的虫鼠雀害以及搬倒中零星抛撒等导致的损耗。

1.6 水分减量：粮食在入库和储存过程中，由于水分自然蒸发，以及通风作业导致的水分降低而引起的损耗。

2测量器具

2.1 钢卷尺：测量规格分别为5 m、10 m和100 m。 2.2 手持激光测距仪：测量距离200 m，精度为2 mm。

1

2.3特制大容器：制作容器的材料质地坚硬，盛满粮食后不变形，内部空间净体积为0.25

粮食库存实物检查测量计算法

1 术语和定义

1.1 标准粮堆货位：储存于标准仓房和货位的散装粮堆几何形状规则，及其外型尺寸能够准确测量的货位。

1.2非标准粮堆货位：散装粮堆几何形状不规则，及其外型尺寸不能准确测量的货位。

1.3容重：粮食（含油料）籽粒在单位容积内的质量，以克每升（g/L）表示。

1.4 粮食密度：粮食籽粒自然散落在特定容器内，粮食净重与容器体积的比值即为粮食密度，也称单位体积粮食重量。

1.5 修正系数：是指对用容重器或特制大容器测量粮食在自由或自然散落状态下的单位体积粮食重量（容重或粮食密度）进行校正，使其尽可能地体现粮堆实际密度而设定的值。

1.6 粮食自然损耗：粮食在储存过程中，因正常生命活动消耗的干物质、化验和计量的合理误差、检验化验耗用的样品、轻微的虫鼠雀害以及搬倒中零星抛撒等导致的损耗。

1.6 水分减量：粮食在入库和储存过程中，由于水分自然蒸发，以及通风作业导致的水分降低而引起的损耗。

2测量器具

2.1 钢卷尺：测量规格分别为5 m、10 m和100 m。 2.2 手持激光测距仪：测量距离200 m，精度为2 mm。

1

2.3特制大容器：制作容器的材料质地坚硬，盛满粮食后不变形，内部空间净体积为0.25

本特利3500探头中文说明书

技术规格和订货信息

3300 REBAM Transducer System

专利号: 5,016,343 和 5,126,664.

概述

本特利内华达REBAM® 技术在全球工业行业中的应用已超过十余年。以前的7200 REBAM® MicroPROX® 系统目前仍在使用中，观测多种机器上的轴承振动。3300 REBAM®传感器系统的设计结合了现场使用的丰富经验以及我们成功的3300电涡流传感器系统的先进性能。

REBAM® 传感器系统由电涡流探头、延伸电缆和称作MicroPROX®的高增益前置器组成。探头安装在轴承箱上，观测轴承的外圈。当轴承内的滚动体滚动到轴承有缺陷的部位时，外圈将发生微小变形。这些变形通常在0.1到8 微米(4 到300 微英寸)范围内，可以由各种载荷和轴承状态引起。REBAM®传感器系统测量这些变形，并提供与变形幅值对应的电信号。幅值增大意味着轴承可能发生了故障，如滚动体出现裂纹或滚道出现缺陷。早期辨别这些状态可以为机器制定更安全高效的维修计划。

使用3300 REBAM® 传感器系统不需要扩孔，从而使侧视影响大为减少

O8301(MARPOSS V3.0)

IF[#19EQ#0]GOTO910 IF[#7EQ#0]GOTO970 IF[#7LE0]GOTO930 IF[#3NE#0]GOTO100 #3=1

N100IF[#3LT1]GOTO940 IF[#3GT3]GOTO940 #500=1

IF[#4008NE43]GOTO920 IF[#4006EQ20]GOTO110 IF[#4006EQ70]GOTO110 #500=25.4

N110G65P8360

IF[#6NE#0]GOTO120 #6=-.25*#500

N120IF[#8EQ#0]GOTO130 IF[#8NE1]GOTO950 IF[#24EQ#0]GOTO960 IF[#25EQ#0]GOTO960

N130IF[#24NE#0]GOTO140 #24=0

N140IF[#25NE#0]GOTO150 #25=0

N150#4=506+[#3-1]*6 G65P8300X#24Y#25 G65P8300Z[.3*#500] G65P8363Z-[.1*#500] #[#4]=-#105 #2=#7/2

#1=#19+.1*#500 #4=#4

本特利3500探头中文说明书

技术规格和订货信息

3300 REBAM Transducer System

专利号: 5,016,343 和 5,126,664.

概述

本特利内华达REBAM® 技术在全球工业行业中的应用已超过十余年。以前的7200 REBAM® MicroPROX® 系统目前仍在使用中，观测多种机器上的轴承振动。3300 REBAM®传感器系统的设计结合了现场使用的丰富经验以及我们成功的3300电涡流传感器系统的先进性能。

REBAM® 传感器系统由电涡流探头、延伸电缆和称作MicroPROX®的高增益前置器组成。探头安装在轴承箱上，观测轴承的外圈。当轴承内的滚动体滚动到轴承有缺陷的部位时，外圈将发生微小变形。这些变形通常在0.1到8 微米(4 到300 微英寸)范围内，可以由各种载荷和轴承状态引起。REBAM®传感器系统测量这些变形，并提供与变形幅值对应的电信号。幅值增大意味着轴承可能发生了故障，如滚动体出现裂纹或滚道出现缺陷。早期辨别这些状态可以为机器制定更安全高效的维修计划。

使用3300 REBAM® 传感器系统不需要扩孔，从而使侧视影响大为减少

第五章 水分和水分活度的测定

（第 9 次课 2 学时）

一、授课题目

第五章 水分和水分活度的测定 二、教学目的和要求

学习本次内容，要求学生了解水分测定的意义，掌握水分测定的方法，了解水分活度测定的意义。 三、教学重点和难点

重点：

1、什么是结合水？什么是自由水？ 2、水分的测定方法。

3、各种测定方法的原理、仪器。 4、卡尔费休法原理、试剂。 5、水分活度的测定方法。 难点： 测定方法 四、主要参考资料

1、穆华荣、于淑萍主编，食品分析.北京：化学工业出版社，2004 2、周光理主编，食品分析与检验技术，北京：化学工业出版社，2006 3、杨月欣主编，实用食物营养成分分心手册（第二版），北京：中国轻工业

出版社，2007

4、曲祖乙、刘靖主编，食品分析与检验.北京：中国环境科学出版社，2006 五、教学过程

1、学时分配：2学时

2、辅导手段：自习辅导、习题辅导 3、教学办法：课堂讨论、讲授 4、板书设计:

第一节 概述 第五章 水分和水分活度的测定 三、卡尔·费休法（Karl Fischer) 1、原理 2、适用范围 3、主要仪器： 4、试剂： 5、测定注意： 四、其它测定水分方法 1、介电容量法 2、电导率法 3、红外吸

差分探头的基础知识

差分探头的基础知识

探头从总体上可分为无源探头和有源探头两大类型，而宽带宽示波器和有源探头的用户还需要在单端探头和差分探头之间做出选择。

单端探头测量的是信号对“地”的参考电压，而测量两路信号的相对电压差（与地平面无关），一般来说这两路信号是相位相差180度的正反电压，则需要使用差分探头。本质上，单端探头也是一种特殊的差分探头，因为测量的是信号与地平面的相对电势差，所以理论上用户也可以只买差分探头来覆盖所有差分信号和单端信号的测量需求，但多方面的因素又制约了这种可能性，与单端探头相比，差分探头价格更贵，使用也较不方面，需要额外的电源。

那单端探头能否从理论上代替差分探头的功能呢？答案是否定的，不仅仅是因为价格或使用方便性的因素，更重要的是技术层面，差分信号测试的应用特点决定了很多情况下只有差分探头而非单端探头才能胜任这一工作。这包括差分信号表现形式、共模抑制能力、安全的浮地电源测量等等。

1、差分测量特点

计算机、通信、消费类电子工业的快速发展推动着信号传输率不断提高，也推动着越来越多的信号协议从单端拓扑结构转向差分拓扑结构，何为差分信号？通俗地说，就是芯片驱动端发送两个等值、反相的信号，接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“