一种蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测量仪器仪表，特别是涉及一种蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪。
【背景技术】
[0002]在蔬菜烘干制作干菜的过程中，常常需要对蔬菜含水率进行测量。经过烘干后的蔬菜含水率的大小直接反映了烘干蔬菜的品质。烘干蔬菜含水率过高，不容易后续的储藏，而烘干蔬菜含水率过低，则会影响干菜的制作工艺。因此，蔬菜含水率在制作干菜过程中是非常重要的一个指标，必须要对其进行监测。但目前在制作干菜过程中，烘干蔬菜的含水率大多靠人工经验判断，这不仅造成各批次干菜含水率不同的情况，而且不能实现在线实时监测。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪，该仪器采用微波透射法测量烘干蔬菜含水率，测量中不会对蔬菜造成任何污染与破坏，并且可将测量数据送外部PC机进行分析、存储。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪，所述测量仪包括微波发生器、微波接收器、测量仪外壳和位于测量仪外壳内部的测量电路板。在测量仪外壳的一个侧面上装有通信故障指示灯、系统运行指示灯、电源指示灯、USB (通用串行总线)通信插口、导出按键、存储按键、停止按键、启动按键、设置按键、液晶显示器。测量仪外壳内部的测量电路板包括:检波器、信号转换器、信号滤波与放大电路、模数转换器、DSP (数字信号处理器)(型号为TMS320C30)模块、数字量输出模块、键盘接口模块、存储模块、显示接口模块、通信接口模块、电源模块。
[0006]所述微波接收器通过信号线与检波器相连；所述检波器通过信号线与信号转换器相连；所述信号转换器和信号滤波与放大电路通过信号线相连；所述信号滤波与放大电路和模数转换器通过信号线相连；所述模数转换器通过总线与DSP TMS320C30模块相连；所述DSP TMS320C30模块通过总线分别与数字量输出模块、键盘接口模块、存储模块、显示接口模块、通信接口模块相连；所述电源模块通过电源线与DSP TMS320C30模块相连。启动按键、停止按键、存储按键、导出按键、设置按键分别通过信号线与键盘接口模块相连；所述数字量输出模块分别通过信号线与通信故障指示灯、系统运行指示灯、电源指示灯、微波发生器启动继电器相连；所述显示接口模块通过信号线与液晶显示器相连。所述通信接口模块通过信号线与USB通信插口相连；所述USB通信插口可以外接PC机。
[0007]本实用新型的工作原理如下:
[0008]接通电源，此时电源指示灯点亮。按下启动按键，此时，系统运行指示灯点亮，测量仪处于工作状态。DSP TMS320C30模块通过数字量输出模块输出启动信号给微波发生器启动继电器，接通微波发生器控制电路，使微波发生器工作。微波发生器发送的微波经过含水的待测烘干蔬菜后，部分能量被待测烘干蔬菜中的水分所吸收，微波能量衰减。待测烘干蔬菜中所含水分越多，微波能量衰减越大，能量衰减后的微波能量的大小对应着待测烘干蔬菜含水率的多少。能量衰减后的微波由微波接收器接收后送检波器检测。由检波器检测出来的能量衰减后的微波信号送信号转换电路转换成电压信号，并送信号滤波与放大电路进行滤波处理和放大处理。经过滤波和放大处理后的代表待测烘干蔬菜含水率大小的电压信号送模数转换器进行模数转换后通过总线送入DSP TMS320C30模块进行运算、处理，得到待测烘干蔬菜含水率数据，并通过显示接口模块将该数据送液晶显示器上进行显示。按下存储按键，DSP TMS320C30模块会将所述待测烘干蔬菜含水率数据经总线送入存储模块进行存储；按下导出按键，DSP TMS320C30模块将所述待测烘干蔬菜含水率数据经通信接口模块、USB通信插口送入外部PC机进行数据分析、数据存储、数据打印；按下设置按键，可以配合液晶显示器来设置测量参数。当DSP TMS320C30模块与外部PC机通信出现故障时，DSPTMS320C30模块将通过数字量输出模块输出报警信号给通信故障指示灯，使其点亮。按下停止按键，DSP TMS320C30模块通过数字量输出模块输出关闭信号给微波发生器启动继电器，断开微波发生器控制电路，使微波发生器停止工作。
[0009]本实用新型的优点与效果是:
[0010]由于本测量仪采用了微波透射法测量蔬菜烘干过程含水率，并利用DSPTMS320C30模块作为数据处理、运算的核心控制器，因此测量速度较快，并且能够在线实时测量，为自动化生产提供了检测数据。
【附图说明】
[0011]图1为蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪的结构示意图；
[0012]图2为蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪的电路方框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。
[0014]图1中标号说明:1、测量仪外壳，2、通信故障指示灯，3、系统运行指示灯，4、电源指示灯，5、USB通信插口，6、导出按键，7、存储按键，8、停止按键，9、启动按键，10、设置按键，11、微波接收器引出线，12、微波接收器，13、待测烘干蔬菜，14、传送带，15、微波发生器，16、微波发生器引出线，17、液晶显示器。
[0015]见图1，本实用新型包括:测量仪外壳1、通信故障指示灯2、系统运行指示灯3、电源指示灯4、USB通信插口 5、导出按键6、存储按键7、停止按键8、启动按键9、设置按键10、微波接收器引出线11、微波接收器12、待测烘干蔬菜13、传送带14、微波发生器15、微波发生器引出线16、液晶显示器17。
[0016]见图2，本实用新型测量仪外壳内的测量电路板包括:检波器、信号转换器、信号滤波与放大电路、模数转换器、DSP TMS320C30模块、数字量输出模块、键盘接口模块、存储模块、显示接口模块、通信接口模块、电源模块。
[0017]接通电源，此时电源指示灯4点亮。按下启动按键9，此时，系统运行指示灯3点亮，测量仪处于工作状态。DSP TMS320C30模块通过数字量输出模块输出启动信号给微波发生器启动继电器，接通微波发生器控制电路，使微波发生器15工作。微波发生器15发送的微波经过含水的待测烘干蔬菜13后，部分能量被待测烘干蔬菜13中的水分所吸收，微波能量衰减。待测烘干蔬菜13中所含水分越多，微波能量衰减越大，能量衰减后的微波能量的大小对应着待测烘干蔬菜13含水率的多少。能量衰减后的微波由微波接收器12接收后送检波器检测。由检波器检测出来的能量衰减后的微波信号送信号转换电路转换成电压信号，并送信号滤波与放大电路进行滤波处理和放大处理。经过滤波和放大处理后的代表待测烘干蔬菜13含水率大小的电压信号送模数转换器进行模数转换后，通过总线送入DSPTMS320C30模块进行运算、处理，得到待测烘干蔬菜13含水率数据，并通过显示接口模块将该数据送液晶显示器17上进行显示。按下存储按键7，DSP TMS320C30模块会将所述待测烘干蔬菜13含水率数据经总线送入存储模块进行存储；按下导出按键6，DSP TMS320C30模块将所述待测烘干蔬菜13含水率数据经通信接口模块、USB通信插口 5送入外部PC机进行数据分析、数据存储和数据打印；按下设置按键10，可以配合液晶显示器17来设置测量参数。当DSP TMS320C30模块与外部PC机通信出现故障时，DSP TMS320C30模块将通过数字量输出模块输出报警信号给通信故障指示灯2，使其点亮。按下停止按键8，DSP TMS320C30模块通过数字量输出模块输出关闭信号给微波发生器启动继电器，断开微波发生器控制电路，使微波发生器停止工作。
【主权项】
1.一种蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪，其特征在于，所述测量仪包括微波发生器、微波接收器、测量仪外壳和位于测量仪外壳内部的测量电路板；在测量仪外壳的一个侧面上装有通信故障指示灯、系统运行指示灯、电源指示灯、USB通信插口、导出按键、存储按键、停止按键、启动按键、设置按键、液晶显示器；测量仪外壳内部的测量电路板包括:检波器、信号转换器、信号滤波与放大电路、模数转换器、DSP模块、数字量输出模块、键盘接口模块、存储模块、显示接口模块、通信接口模块、电源模块；微波接收器通过信号线与检波器相连；所述检波器通过信号线与信号转换器相连；信号转换器和信号滤波与放大电路通过信号线相连；信号滤波与放大电路和模数转换器通过信号线相连；模数转换器通过总线与DSP TMS320C30模块相连；DSP TMS320C30模块通过总线分别与数字量输出模块、键盘接口模块、存储模块、显示接口模块、通信接口模块相连；电源模块通过电源线与DSP TMS320C30模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪，其特征在于，所述启动按键、停止按键、存储按键、导出按键、设置按键分别通过信号线与键盘接口模块相连；数字量输出模块分别通过信号线与通信故障指示灯、系统运行指示灯、电源指示灯、微波发生器启动继电器相连。
3.根据权利要求1所述的一种蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪，其特征在于，所述显示接口模块通过信号线与液晶显示器相连；所述通信接口模块通过信号线与USB通信插口相连；所述USB通信插口可以外接PC机。
【专利摘要】一种蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪，涉及测量仪器仪表。所述测量仪包括一种蔬菜烘干过程含水率在线自动测量仪，包括微波发生器、微波接收器、测量仪外壳和位于测量仪外壳内部的测量电路板；在测量仪外壳的一个侧面上装有通信故障指示灯、系统运行指示灯、电源指示灯、USB通信插口、启动按键、设置按键、液晶显示器。测量仪外壳内部的测量电路板包括：检波器、信号转换器、信号滤波与放大电路、模数转换器、DSP模块；微波接收器通过信号线与检波器相连；所述检波器通过信号线与信号转换器相连。该仪器采用微波透射法测量烘干蔬菜含水率，测量中不会对蔬菜造成任何污染与破坏，并且可将测量数据送外部PC（个人计算机）机进行分析、存储。
【IPC分类】G01N22-04
【公开号】CN204439575
【申请号】CN201520051964
【发明人】刁芬, 王妍
【申请人】沈阳大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月26日