一种木材含水率在线检测装置制造方法及图纸

一种木材含水率在线检测装置，属于传感器检测技术领域，是主要由温度传感器、测湿片传感器、电阻式含水率传感器、继电器模块、放大器、驱动器、译码器、单片机和触摸显示屏组成的，其特征在于：所述温度传感器和放大器相连接，测湿片传感器、电阻式含水率传感器均与继电器模块相连接，放大器和单片机相连接，驱动器和译码器相连接，译码器和单片机相连接，单片机和触摸显示屏相连接，可以有效避免采集的多路信号在进入系统时因互相干扰而引起的失真，可以同时检测温度、湿度和含水率，并实现远程显示。

An on-line measuring device for moisture content of wood

【技术实现步骤摘要】
一种木材含水率在线检测装置
本专利技术涉及一种木材含水率在线检测装置，属于传感器检测

技术介绍
我国是一个森林资源丰富，但木材人均占有量较少的国家。随着国家的快速发展，社会的进步，人们生活水平的逐步提高，绿色环保已成为人们生活选材的标准，人们对木材的需求量在不断增多，年的原木进口量在不断上升，即使这样，许多木材的供应仍然很紧张。要解决木材的供应问题，既要扩大种植面积，又要有合理有效易执行的木材高效利用方案。因为木材干燥是作为提高木材的性能、确保木制品的品质和提高木材利用率的一个必要因素，因此，如何提高木材的干燥度，如何更加有效，更加方便快捷的实现木材的干燥，也将决定了木材的质量和其利用率。本专利技术研发一种木材含水率在线检测装置。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术提供了一种木材含水率在线检测装置。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种木材含水率在线检测装置，是主要由温度传感器、测湿片传感器、电阻式含水率传感器、继电器模块、放大器、驱动器、译码器、单片机和触摸显示屏组成的，其特征在于：所述温度传感器和放大器相连接，测湿片传感器、电阻式含水率传感器均与继电器模块相连接，继电器模块和放大器相连接，放大器和单片机相连接，驱动器和继电器模块相连接，驱动器和译码器相连接，译码器和单片机相连接，单片机和触摸显示屏相连接。所述的温度传感器选取引线具有屏蔽层、采用二线制接法、有不锈钢保护层的Pt1000作为温度传感器；Pt1000传感器的引线采用具有屏蔽层的导线。平衡含水率的测量采用测湿片法，原理就是利用薄纸片充当平衡含水率的一个传感器，因湿纸片与含水的木材所具有的物理特性并没有明显的区别，因此在进行检测平衡含水率之时能够选择木材含水率的检测电路进行开展研究，每片试片只能用一次，以不同阻值的标准电阻代替两电极之间湿片的电阻，在不同的温度下测得一组数据，将平衡含水率对数与电阻对数通过二次多项式分段拟合之后，可以得到与原曲线高度相似的拟合曲线，采用分段测量。所述的放大器采用LM258型放大器，进入单片机之前的AD转换采用转换芯片ICL7135；采用的译码器型号为74HC138；驱动器使用ULN2003APG大电流驱动阵列，通过ULN2003APG控制继电器组中的相应继电器通断，从而达到选择巡检的目的。该专利技术的有益之处是：本专利技术的木材含水率在线检测装置，可以有效避免采集的多路信号在进入系统时因互相干扰而引起的失真，可以同时检测温度、湿度和含水率，并实现远程显示。附图说明图1为本专利技术的系统示意图。图中，1、温度传感器，2、测湿片传感器，3、电阻式含水率传感器，4、继电器模块，5、放大器，6、驱动器，7、译码器，8、单片机，9、触摸显示屏。具体实施方式一种木材含水率在线检测装置，是主要由温度传感器1、测湿片传感器2、电阻式含水率传感器3、继电器模块4、放大器5、驱动器6、译码器7、单片机8和触摸显示屏9组成的，其特征在于：所述温度传感器1和放大器5相连接，测湿片传感器2、电阻式含水率传感器3均与继电器模块4相连接，继电器模块4和放大器5相连接，放大器5和单片机8相连接，驱动器6和继电器模块4相连接，驱动器6和译码器7相连接，译码器7和单片机8相连接，单片机8和触摸显示屏9相连接。所述的温度传感器1选取引线具有屏蔽层、采用二线制接法、有不锈钢保护层的Pt1000作为温度传感器；Pt1000传感器的引线采用具有屏蔽层的导线。平衡含水率的测量采用测湿片法，原理就是利用薄纸片充当平衡含水率的一个传感器，因湿纸片与含水的木材所具有的物理特性并没有明显的区别，因此在进行检测平衡含水率之时能够选择木材含水率的检测电路进行开展研究，每片试片只能用一次，以不同阻值的标准电阻代替两电极之间湿片的电阻，在不同的温度下测得一组数据，将平衡含水率对数与电阻对数通过二次多项式分段拟合之后，可以得到与原曲线高度相似的拟合曲线，采用分段测量。所述的放大器5采用LM258型放大器，进入单片机之前的AD转换采用转换芯片ICL7135；采用的译码器型号为74HC138；驱动器使用ULN2003APG大电流驱动阵列，通过ULN2003APG控制继电器组中的相应继电器通断，从而达到选择巡检的目的。本装置在工作时，电阻法含水率测量进行测量时首先在面对众多材料的时候从中挑选结构紧密，相对典型的木材当作检验板，从中部开始，挑选两根不锈钢探针插入其中充当电极，两孔的深度应保持一致，在孔中打入木材含水率探针，使其外壁与孔壁紧密接触，控制器以及探针直接使用导线连接在一起，测量平衡含水率与测量木材含水率所使用的方法相类似，使用同一测量电路，三个传感器通过对温度信号Temp、木材含水率信号WMC、平衡含水率信号EMC的采集、放大、A/D转换，再经过ATmega32单片机计算出Temp值、WMC值和EMC值，其中二路温度信号经放大后采用单片机ATmega32内部自带的8路10位的A/D转换器进行A/D转换，而六路木材含水率和二路平衡含水率信号则共用一个专用的A/D转换器，这样可以增加系统的执行效率。为了避免多路信号同时进入采集模块可能引起信号间相互串扰的问题，电路设计上采用了巡检的方法，通过单片机控制继电器组中相应继电器的通断达到选择采集相应点信号的目的，每次采集只有一路信号进入系统，巡检周期为60秒。显示部分选用的工业上使用的电阻式触摸屏，主要功能包括显示、树种选择、数据存储、浏览历史记录等。对于本领域的普通技术人员而言，根据本专利技术的教导，在不脱离本专利技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木材含水率在线检测装置，是主要由温度传感器、测湿片传感器、电阻式含水率传感器、继电器模块、放大器、驱动器、译码器、单片机和触摸显示屏组成的，其特征在于：所述温度传感器和放大器相连接，测湿片传感器、电阻式含水率传感器均与继电器模块相连接，继电器模块和放大器相连接，放大器和单片机相连接，驱动器和继电器模块相连接，驱动器和译码器相连接，译码器和单片机相连接，单片机和触摸显示屏相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种木材含水率在线检测装置，是主要由温度传感器、测湿片传感器、电阻式含水率传感器、继电器模块、放大器、驱动器、译码器、单片机和触摸显示屏组成的，其特征在于：所述温度传感器和放大器相连接，测湿片传感器、电阻式含水率传感器均与继电器模块相连接，继电器模块和放大器相连接，放大器和单片机相连接，驱动器和继电器模块相连接，驱动器和译码器相连接，译码器和单片机相连接，单片机和触摸显示屏相连接。


2.如权利要求1所述的一种木材含水率在线检测装置，其特征在于：所述的温度传感器选取引线具有屏蔽层、采用二线制接法、有不锈钢保护层的Pt1000作为温度传感器；Pt1000传感器的引线采用具有屏蔽层的导线。平衡含水率的测量采用测湿片法，原理就是利用薄纸片充当平衡含...

【专利技术属性】
技术研发人员：马驰，朱悦，张鹏，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61