電阻式谷物水分儀采樣機構研究及結構參數優(yōu)化.pdf

1、糧食的水分干燥是糧食加工過程中非常重要的一環(huán)，其影響到糧食的貯藏、運輸等各個環(huán)節(jié)。要實現谷物的快速干燥就需要依靠大型的烘干設備。但目前，我國糧食干燥的檢測與控制技術尚不成熟，如何實現對糧食水分的實時檢測與對烘干設備的有效控制成為了我國糧食控制部門首要解決的問題。本文研究的水分儀采樣機構是糧食水分檢測系統(tǒng)中不可或缺的一部分，其采樣的穩(wěn)定性與有效性直接影響著水分儀對糧食水分測量的精確度。
　　本文在糧食水分檢測過程中，使用農業(yè)部南京農

2、業(yè)機械化研究所自主研發(fā)的糧食水分在線檢測儀為基礎，對其中采樣機構進行結構參數優(yōu)化，標定樣品水分，檢測樣品水分與實際水分之間的誤差。本文主要研究內容如下：
　?。?）對水分儀采樣機構關鍵部件輸送輥以及碾壓輥進行理論分析并設計，分析了螺桿端面曲線的形成過程以及對單頭螺桿下端面曲線族的理論公式進行了推導，建立雙螺桿主要結構參數的數學模型。對碾壓輥的動力特性進行了理論分析，在碾壓輥的加速區(qū)、壓縮區(qū)和反彈區(qū)內進行了壓力分布解析。得出了壓縮區(qū)

3、和反彈區(qū)內水平壓力的數學方程。
　　(2)對水稻顆粒在采樣機構中的顆粒行為進行離散元模擬分析。建立水分儀采樣機構三維模型導入離散元軟件中，研究了輸送輥螺距對輸送單粒性的影響以及碾壓輥花紋對碾壓充分性的影響，得出不同螺距下顆粒數與時間的關系折線圖以及不同滾花下壓力與時間的關系折線圖。再通過驗證試驗證明仿真結果的可信度。仿真試驗表明，螺距8mm時采樣單粒性最佳，碾輥花紋為斜紋時，碾壓效果最佳。
　　（3）確定對實驗指標產生影響的