具有微波水分测定功能的烘干机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水分检测和控制领域，具体涉及一种具有微波水分测定功能的烘干机。
【背景技术】
[0002]现代在生产加工过程中，对非金属物质水分在线检测与控制是非常困难的一件事。现有对物质水分检测按照标准法需要2个多小时，快速测定也需要几十分钟，在线检测更是困难。目前进入市场应用的检测方法有电阻法、电容法和近红外线法，但是这些方法都有一些不足，具体如下:
[0003]a.电阻法:快速测定，仪器便宜，但缺点是精度较低。
[0004]b.电容法:检测快速，精度高于电阻法，但受环境影响较大造成精度下降。
[0005]c.近红外法:检测速度快、精度高，但只是检测物质的表面水分，物料内部无法测定或者是刚加入水物料未完全吸收，造成测定差异较大。物料在实际生产的加水过程中，一定密度的物料通过输送装置时，其表面水分、中间层水分、底层水分分布不一的情况很多，此时用近红外来检测造成的检测数据不一，在线检测更是如此，物料的不同、物料吸收水分的时间不同，导致物料没有完全吸收水分的前提下用近红外来检测的话，误差率相当高。
[0006]与上述三种方法相比，微波测定法检测水分速度响应时间快，达到0.1ms ;精度高，由于采用微波的穿透式来测量，能够计算出物料表面和内部水分之和，也可以测得整个物料水分的平均值。而且微波的稳定性好，不受环境温度的变化而变化。但是此种方法并没有在实际中得到广泛应用。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种具有微波水分测定功能的烘干机。
[0008]本实用新型的技术方案如下:
[0009]—种具有微波水分测定功能的烘干机，包括机械部分和控制系统部分；
[0010]所述烘干机的机械部分包括进料输送带、烘干机主体和出料输送带，还包括进安装于进料传送履带上的进料微波检测单元和安装于出料传送履带上的出料微波检测单元；所述进料微波检测单元和出料微波检测单元都包括微波发射单元和微波接收单元；所述烘干机主体的入口处设置有电动阀门，所述烘干机主体的出口处设置有引风阀门和燃料进量控制阀门；
[0011]所述烘干机的控制系统部分包括PLC、触摸屏和数据转换模块；所述进料微波检测单元和出料微波检测单元的电路部分与所述数据转换模块相联接；所述数据转换模块和所述触摸屏连接所述PLC ;所述电动阀门、引风阀门和燃料进量控制阀门的电路部分都与所述PLC相连接。
[0012]本实用新型的有益技术效果是:
[0013]本实用新型在烘干机的进料口和出料口都安装了微波水分测试单元，由于微波完全穿透过程物料，所以所有的物理性水份都能被测定。这不仅适用于检测物质表面的水份，而且也适于检测物质内部的水份，保证了烘干机处理物料的准确性和精度，而且物料的颜色和表面结构不会影响测量结果。可以广泛运用于煤、化学品、糖、烟草、蔗渣、谷物、硅、木料、羊毛、食品、砂、聚合物、棉花和其他非传导材料。
[0014]本实用新型所述的烘干机还设置有控制装置，通过微波检测可以得到高精度的水分数据，误差率为±0.1%?±0.5% (根据工况)，根据非接触式的在线数据采集，获取物料微波水分测试单元的物质水分数据，再通过PLC来控制烘干机内各个设备的运转，调整烘干机内的风量、燃料进量等数据，使得烘干或加水过程的物料水分达到目标值，精确控制最终的烘干产品的水量，大大地降低了能耗，提高了产品的工艺技术以及成品率。另外还有安全、无污染，检测、安装方便等优点。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的机械部分示意图。
[0016]图2是本实用新型的控制系统示意图。
[0017]图3是微波检测单元的示意图。
【具体实施方式】
[0018]图1是本实用新型的机械部分示意图。本实用新型包括进料输送带101、烘干机主体103和出料输送带107，进料输送带101将物料送入烘干机主体103，进行烘干处理后，再由出料输送带107传出。还包括安装于进料传送履带101上的进料微波检测单元100和安装于出料输送带107上的出料微波检测单元112，在物料进入烘干机之前，进料微波检测单元100对物料的初始水分进行检测，判断烘干过程应该使用的各种参数，在物料被烘干后，出料微波检测单元112对已经进行烘干处理的物料水分进行检测，判断物料是否合格。烘干机主体103的入口处设置有电动阀门111，烘干机主体103的出口处设置有引风阀门104和燃料进量控制阀门108。
[0019]图2是本实用新型的控制系统示意图，控制系统包括PLC1、触摸屏2和数据转换模块3。进料微波检测单元100和出料微波检测单元112的电路部分与数据转换模块3相联接，数据转换模块3与PLC I相连接。进料微波检测单元100和出料微波检测单元112将所检测到的水分数据传送给数据转换模块3，经数据转换模块3处理后传送给PLC I。电动阀门111、引风阀门104和燃料进量控制阀门108的电路部分都与PLC I相连接，进料微波检测单元100检测出的物料的初始水分数据，经过PLC I计算后，确定各个阀门应该打开的时间段和阀门打开的大小，电动阀门111、引风阀门104和燃料进量控制阀门108接收到PLC I的控制信号后，在固定的时间内开启固定的大小，开始烘干工作。烘干之后的物料经过出料传送履带107上的出料微波检测单元112检测后，水分信息被反馈回PLC 1，PLC I对反馈回的数据进行对比计算，对各个阀门发出更加精确的控制信息，使得物质内的水分残留量更加精确。
[0020]还设置有触摸屏2，连接在PLC I上，进行工作程序的操控。
[0021]图3是微波检测单元的示意图，进料微波检测单元100和出料微波检测单元112都包括微波发射单元a和微波接收单元b两部分，物料c从传送履带上经过时，通过微波发射单元a和微波接收单元b的中间，微波发射单元a发射出微波信号，信号穿透过物料，物料内部和表面的水分都被信号所记录，之后信号被微波接收单元b所接收，并传送给PLC I进行处理。
[0022]微波发射单元a由介质振荡器、外置BJ100隔离器、喇叭口天线等组成。采用介质振荡器作为信号源直接发射，并且使用微带集成电路，具有体积小、功耗小、可靠性高、频率和功率长期稳定度高等优点，是代替体效应管振荡器的理想产品。微波接收单元b由喇叭口天线、波导-同轴转换、检波器、运算放大器等组成。振荡器发射的微波信号经过接收天线，由检波器检波出直流电压，再通过运算放大器放大后输出直流电压。检波器的检波电压与接收到的微波信号的强弱和喇叭口天线的增益等有关。
[0023]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有微波水分测定功能的烘干机，包括机械部分和控制系统部分，其特征在于: 所述烘干机的机械部分包括进料输送带(101)、烘干机主体(103)和出料输送带(107)，还包括安装于进料输送带(101)上的进料微波检测单元(100)和安装于出料输送带(107)上的出料微波检测单元(112);所述进料微波检测单元(100)和出料微波检测单元(112)都包括微波发射单元(a)和微波接收单元(b);所述烘干机主体(103)的入口处设置有电动阀门(111)，所述烘干机主体(103)的出口处设置有引风阀门(104)和燃料进量控制阀门(108); 所述烘干机的控制系统部分包括PLC(I)、触摸屏(2)和数据转换模块(3);所述进料微波检测单元(100)和出料微波检测单元(112)的电路部分与所述数据转换模块(3)相联接；所述数据转换模块⑶和所述触摸屏⑵连接所述PLC(I);所述电动阀门(111)、引风阀门(104)和燃料进量控制阀门(108)的电路部分都与所述PLC (I)相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有微波水分测定功能的烘干机，所述烘干机的机械部分包括进料传送履带、烘干机主体和出料传送履带，还包括进安装于进料传送履带上的进料微波检测单元和安装于出料传送履带上的出料微波检测单元；所述进料微波检测单元和出料微波检测单元都包括微波发射单元和微波接收单元；所述烘干机主体的入口处设置有电动阀门，所述烘干机主体的出口处设置有引风阀门和燃料进量控制阀门。本实用新型精确控制最终的烘干产品的水量，大大地降低了能耗，提高了产品的工艺技术以及成品率。另外还有安全、无污染，检测、安装方便等优点。
【IPC分类】F26B25/22, F26B15/18
【公开号】CN204787693
【申请号】CN201520444398
【发明人】陈建敏, 陈琪
【申请人】无锡安姆毕圣自动化科技有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月25日