一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法技术

本发明专利技术涉及埋入式称重方法，具体涉及一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，利用前端压力检测模块检测缓舒仓底部的单位面积承载压力p，缓舒仓截面积检测模块检测缓舒仓底部的横截面积S，含水量检测模块检测烘干仓内部谷物的含水率

An embedded weighing method for real-time detection of grain weight in dryer

【技术实现步骤摘要】
一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法
本专利技术涉及埋入式称重方法，具体涉及一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法。
技术介绍
粮食烘干机是指热风烘干箱，采用回旋式加热装置，能在短时间内产生大量热风，通过高温处理达到杀死虫卵的目的，彻底解决粮食干燥过程中出现的变色现象。烘干箱体采用金属铝内壁板，硅胶棉保温，波纹彩钢板或铝合金外壁板，箱体内部采用数字化控制和检测，使热空气得以充分循环，并且烘干温度能够得到有效控制。随着粮种的改进、单产的提高和国家对粮食烘干设备的投资增加，大、中、小型粮食烘干设备的数量越来越多，能否选配质量高、使用寿命长、经济实用、可靠性好、自动化程度高的烘干机至关重要。烘干机工作时，需要对烘干机作业量进行有效检测。然而，在烘干机的整个烘干作业过程中，包括入粮、烘干、冷却及出粮工序，烘干机内部的粮食处于在缓舒仓、烘干仓内部不断流动的状态。正常的烘干作业过程中，缓舒仓内的谷物重量在入粮阶段会快速增加，时间持续一个小时左右，在入粮完成后重量达到峰值；烘干过程中缓舒仓内的谷物重量会缓慢减少，这一过程持续几个小时，甚至几十个小时不等；出粮过程中，缓舒仓内的谷物重量快速减少，时间持续一个小时左右。此外，待烘干的粮食中还含有一定量的水分，如何对烘干机作业量进行有效检测成为亟待解决的难题。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，能够有效克服现有技术所存在的无法对烘干机作业量进行有效检测的缺陷。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，包括以下步骤：S1、利用前端压力检测模块检测缓舒仓底部的单位面积承载压力p，缓舒仓截面积检测模块检测缓舒仓底部的横截面积S，含水量检测模块检测烘干仓内部谷物的含水率烘干仓容积检测模块检测烘干仓内部容积V；S2、控制器将上述检测数据打包，并在烘干全过程中每隔一段时间通过无线通信模块向服务器发送一个检测数据包；S3、根据烘干仓内部谷物的含水率缓舒仓底部的单位面积承载压力p、缓舒仓底部的横截面积S计算缓舒仓内部的谷物干重W1；S4、根据烘干仓内部谷物的含水率烘干仓内部容积V计算烘干仓内部的谷物干重W2；S5、根据缓舒仓内部的谷物干重W1、烘干仓内部的谷物干重W2计算单位烘干周期内烘干的谷物干重W，并将趋于稳定的单位烘干周期内烘干的谷物干重W作为烘干机作业量。优选地，S3中根据烘干仓内部谷物的含水率缓舒仓底部的单位面积承载压力p、缓舒仓底部的横截面积S计算缓舒仓内部的谷物干重W1，包括：通过下式计算缓舒仓内部的谷物干重W1：其中，p为缓舒仓底部的单位面积承载压力，S为缓舒仓底部的横截面积，为烘干仓内部谷物的含水率。优选地，所述缓舒仓内部设有用于搅拌谷物的搅拌机构。优选地，S4中根据烘干仓内部谷物的含水率烘干仓内部容积V计算烘干仓内部的谷物干重W2，包括：根据烘干仓内部容积V估算烘干仓内部的谷物湿重W’，并通过下式计算烘干仓内部的谷物干重W2：其中，为烘干仓内部谷物的含水率。优选地，S5中根据缓舒仓内部的谷物干重W1、烘干仓内部的谷物干重W2计算单位烘干周期内烘干的谷物干重W，包括：通过下式计算单位烘干周期内烘干的谷物干重W：W＝W1+W2。优选地，S5中将趋于稳定的单位烘干周期内烘干的谷物干重W作为烘干机作业量，包括：连续三次相邻的检测结果之差均小于阈值时，取这四个单位烘干周期内烘干的谷物干重W的平均值，作为烘干机作业量。优选地，还包括相对固定安装于烘干仓侧壁的平板电极，以及与平板电极相连的标准电阻R，所述含水量检测模块通过下式计算烘干仓内部谷物的阻抗Rn、容抗Cn：其中，U1为平板电极之间的谷物压降，U2为标准电阻R的压降，α为U1与U2之间的相位差，f为加在标准电阻R上电信号的频率。优选地，所述含水量检测模块根据烘干仓内部谷物的阻抗Rn、容抗Cn，通过下式计算烘干仓内部谷物的含水率其中，A1、B1、C1、D1与A2、B2、C2、D2为与谷物种类相关的拟合参数。优选地，还包括安装于烘干机上的定位模块，所述控制器接收前端压力检测模块、缓舒仓截面积检测模块、含水量检测模块、烘干仓容积检测模块的检测数据，连同内部专用设备身份编号，以及定位模块的定位结果打包生成检测数据包，并通过无线通信模块发送至服务器。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术所提供的一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，利用埋入式称重计量单元检测烘干机内部的谷物重量，同时通过检测谷物的含水率来对缓舒仓、烘干仓内部的谷物重量进行补偿计算，实现对烘干机内部谷物当前重量的实时检测；在烘干全过程中记录多个与时间相关的单位烘干周期内烘干的谷物干重数据组，利用烘干作业过程中的重量数据特征，准确检测烘干机作业量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的流程示意图；图2为现有技术中常用烘干机的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，如图1和图2所示，利用前端压力检测模块检测缓舒仓底部的单位面积承载压力p，缓舒仓截面积检测模块检测缓舒仓底部的横截面积S，含水量检测模块检测烘干仓内部谷物的含水率烘干仓容积检测模块检测烘干仓内部容积V。控制器将上述检测数据打包，并在烘干全过程中每隔一段时间通过无线通信模块向服务器发送一个检测数据包。还包括安装于烘干机上的定位模块，控制器接收前端压力检测模块、缓舒仓截面积检测模块、含水量检测模块、烘干仓容积检测模块的检测数据，连同内部专用设备身份编号，以及定位模块的定位结果打包生成检测数据包，并通过无线通信模块发送至服务器。为了实现多点、分散的烘干机作业量监测需求，设计实现以内部专用设备身份编号为索引的多点网络系统。埋入式称重计量单元负责单个烘干机内部谷物重量的检测，拥有独立的内部专用设备身份编号、定位模块、无线通信模块等。根据烘干仓内部谷物的含水率缓舒仓底部的单位面积承载压力p、缓舒仓底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、利用前端压力检测模块检测缓舒仓底部的单位面积承载压力p，缓舒仓截面积检测模块检测缓舒仓底部的横截面积S，含水量检测模块检测烘干仓内部谷物的含水率

【技术特征摘要】
1.一种用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、利用前端压力检测模块检测缓舒仓底部的单位面积承载压力p，缓舒仓截面积检测模块检测缓舒仓底部的横截面积S，含水量检测模块检测烘干仓内部谷物的含水率烘干仓容积检测模块检测烘干仓内部容积V；
S2、控制器将上述检测数据打包，并在烘干全过程中每隔一段时间通过无线通信模块向服务器发送一个检测数据包；
S3、根据烘干仓内部谷物的含水率缓舒仓底部的单位面积承载压力p、缓舒仓底部的横截面积S计算缓舒仓内部的谷物干重W1；
S4、根据烘干仓内部谷物的含水率烘干仓内部容积V计算烘干仓内部的谷物干重W2；
S5、根据缓舒仓内部的谷物干重W1、烘干仓内部的谷物干重W2计算单位烘干周期内烘干的谷物干重W，并将趋于稳定的单位烘干周期内烘干的谷物干重W作为烘干机作业量。


2.根据权利要求1所述的用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，其特征在于：S3中根据烘干仓内部谷物的含水率缓舒仓底部的单位面积承载压力p、缓舒仓底部的横截面积S计算缓舒仓内部的谷物干重W1，包括：
通过下式计算缓舒仓内部的谷物干重W1：



其中，p为缓舒仓底部的单位面积承载压力，S为缓舒仓底部的横截面积，为烘干仓内部谷物的含水率。


3.根据权利要求2所述的用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，其特征在于：所述缓舒仓内部设有用于搅拌谷物的搅拌机构。


4.根据权利要求2所述的用于实时检测烘干机内谷物重量的埋入式称重方法，其特征在于：S4中根据烘干仓内部谷物的含水率烘干仓内部容积V计算烘干仓内部的谷物干重W2，包括：
根据烘干仓内部容积V估算烘干仓内部的谷物湿重W’，并通过下式计算烘干仓内部的谷物干重W2：



其中，为烘干仓内部谷物的含水率。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫国，陈家松，
申请(专利权)人：安徽智纳智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34