毕业设计论文粮食烘干塔中温度水分智能检测系统控制.doc

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1、本科毕业设计(论文)粮食烘干塔中温度水分智能检测系统设计燕 山 大 学2010年 6 月本科毕业设计(论文)粮食烘干塔中温度水分智能检测系统设计学院(系)： 电气工程学院 专 业：测控技术与仪器 学生姓名： 学 号： 指导教师： 答辩日期： 2010年6月 燕山大学毕业设计(论文)任务书学院：电气工程学院 系级教学单位：仪器科学与工程系 学号学生姓名专 业班 级精仪06-2题目题目名称粮食烘干塔中温度水分智能检测系统设计题目性质1.理工类：工程设计 ( )；工程技术实验研究型( )；理论研究型( )；计算机软件型( )；综合型( )2.管理类( )；3.外语类( )；4.艺术类( )题目类型1

2、.毕业设计( ) 2.论文( )题目来源科研课题( ) 生产实际( )自选题目( ) 主要内容设计内容：1、了解各种水分测量方法；2、了解插杆式水分传感器测量原理；3、测温传感器得的选择，检测系统的设计(包括硬件、软件部分、根据实际情况工作量若过大则删去软件设计部分可能)基本要求查询参考5本以上与课题相关的文献资料，其中至少一本外文资料；进行5000字以上的课题相关内容的外文资料翻译；完成20000字以上的论文，若有余力可进行部分实验；参考资料1、 单片机应用设计手册2、 传感器原理与设计；3、 新型电路设计原理及实例介绍4、 智能化测量控制仪表原理与设计5、 新型粮食水分快速测定仪的研究6、

3、 创新思维方法论周 次14周58周912周1316周1718周应完成的内容理解课题内容；资料信息的查询收集；结合教师要求和课题内容确定研究计划；测量原理和测量方法的相关理论分析计算；仪器的总体设计；仪器各部分的硬件、软件设计对研究内容的总体分析、综合、校正，挖掘课题研究的创新点和不足；整理资料、撰写论文、论文答辩。指导教师：崔建新职称： 讲师 2009 年 12月20 日系级教学单位审批： 年 月 日摘要摘要我国是占世界人口五分之一的农业大国，粮食的安全储藏是关系到国计民生的重大战略问题，也是国家为防止战争、灾荒以及其他突发性事件而采取的有效地措施，影响粮食安全储藏的主要因素是水分含量，水分含

4、量过高，升华反应加剧，必然引起粮食“发烧”和霉变，造成不可挽回的经济损失。受气候条件影响，我国东北地区和华北地区每年秋收后都要收购大量的潮粮(即高水分粮食)，其中仅东北地区每年收购潮粮就在500亿斤以上。为保证粮食的安全储藏，潮粮入库前必须进行烘干处理。本文研制了一种粮食烘干塔温度水分智能检测系统。与其它的温度、水分传感器相比，数字温度传感器DS1621及插杆式水分传感器具有使用方便、测量精度高等优点。本文还详细介绍了粮食烘干塔温度水分测试系统的硬件结构，并对检测数据的处理进行了有益的探讨。关键词烘干塔；DS1621；插杆式；水分传感器I 燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractChin

5、a is one fifth of the worlds large agricultural population. Safety storge of grain is an important task related to the national economy and the peoples livelihood and the country for the prevention of war, famine and other emergencies and taking the effective measures to influence food security.The

6、main factor is the storage moisture content,moisture content is too high,sublimation reaction in tensification will inevitably lead to food “fever” and mildew,resulting in irreparabl for grain dryer.Comparing with the other sensors，the digital temperature sensor DS1621 and theInsertion sensor for me

7、asuring moisture content of cereals are of easy use,high precision of measuring and so on. This paper introduces the hardware structure and the design of software of the measuring system of temperature and moisture content for grain dryer.An exploration on the economic lossesAffected by climate cond

8、itions, northeast China and north China have acquired after the harvest each year a large number of tidal grain (high moisture grain), which only flows northeast buy food every year in more than 25 billion kilograms. To ensure the safety of food storage, food storage tide must be dried before proces

9、sing. This paper present system temperature and moisture contente dispose of datum about moisture content is made.KeywordsGrain dryer;DS1621;Insertion sensor;Moisture sensorIII目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.2国内外发展现状11.3 课题研究的目的和意义31.4 课题研究的主要内容4第2章 水分测量和插杆式水分传感器52.1 水分测量的方法52.1.1 烘干法52.1.2 电容法52.

10、1.3 电阻法72.1.4 电导法72.1.5 射频法72.2 插杆式水分传感器的水分检测原理82.3 插杆式水分传感器的构成102.4 插杆式水分传感器的功能特点112.5 插杆式水分传感器的处理电路112.5.1 信号发生器MAX038112.5.2 电流/电压变换电路152.5.3 交流放大电路162.5.4 整流滤波电路162.5.5 直流放大电路172.6本章小结17第3章 测温传感器的选择193.1温度传感器简介193.1.1热电型测温传感器193.1.2 热电偶型测温传感器193.1.3 热敏电阻203.1.4 集成温度传感器203.2 DS1621数字温度传感器213.2.1

11、DS1621的技术指标213.2.2 DS1621的工作原理及功能特点213.3本章小结23第4章 粮食烘干塔中温度水分智能检测系统设计254.1 单片机扩展电路254.2 单片机和数字温度传感器DS1621接口254.3 单片机与插杆式水分传感器的接口274.3.1 单片机ADC简介274.3.2 单片机内部ADC在测量水分系统中的应用284.4 显示电路设计294.4.1 HT1621介绍294.4.2 应用设计304.5 软件设计314.5.1主程序314.5.2 温度水分测量中断服务程序344.5.3 数据处理程序设计344.5.4通讯中断服务程序364.6 本章小结36结论38参考文

12、献40致谢43附录1 开题报告45附录2 文献综述49附录3 中期报告53附录4 外文翻译57附录5 外文原文61III第1章 绪论第1章 绪论1.1 课题背景我国是占世界人口五分之一的农业大国，粮食的安全储藏是关系到国计民 的重要问题，也是国家为防止战争、灾荒以及其他突发性事件而采取的有效地措施，影响粮食安全储藏的主要因素是水分含量，水分含量过高，升华反应加剧，必然引起粮食“发烧”和霉变，造成不可挽回的经济损失。受气候条件影响，我国东北地区和华北地区每年秋收后都要收购大量的潮粮(即高水分粮食)，其中仅东北地区每年收购潮粮就在500亿斤以上。为保证粮食的安全储藏，潮粮入库前必须进行烘干处理。目

13、前粮食水分检测的方法除去相对比较落后的人工检测外，多依赖于进口设备。综合分析粮食水分的测试仪器的研制与开发过程可以发现，相关产品实验室测试仪器及便携式测试仪器占较大比例，包括袖珍式粮食水分快速测定仪、微波式粮食水分测定仪。但是在线测试仪器相对很少，而且至今还没有一种可以实现粮食干燥过程自动控制的检测系统。过去的仓储温检系统一般 热敏电阻为温度敏感元件，热敏电阻虽成本低，但需要后续信号处理电路，而且在测量的过程中需要标定温度值检测系统因电路和工艺复杂而误报率高，故障频繁，也给施工和维护带来不便.长期以来，粮食烘干塔出粮口的粮食水分检测一直沿用每隔一小时定时采样，用130C快速烘干的耗时费电方法，

14、一次测量至少需要45分钟，滞后大，实时性差，粮食烘干质量难以保证，自动测量控制无法实现。烘干过程中的粮食温度水分快速、在线、准确检测成了影响烘干质量的新要求，因此本文设计了新的温度水分智能检测系统。1.2国内外发展现状近20年来，国内外研究了电测法、射频法等水分测量装置。目前的分测量装置主要依据直流电阻法和交流电容法。受测量原理的限制，直流电阻法和交流电容法测量的局限性较大。直流电阻法在测量低水分含量样品时，由于被测样品的电阻大，水分检测信号弱，受干扰因素较大;电容法不宜于高水分含量样品的测量，而且非线性影响复杂。在研究国内外研究成果的基础上，我们依据粮食的导电浴盆效应1，研制了一种新的粮食烘

15、干塔温度水分智能检测系统2。国内外研究了电测法、射频法等水分测量装置。目前的水分测量装置主要依据直流电阻法和交流电容法。受测量原理的限制，直流电阻法和交流电容法测量的局限性较大。直流电阻法在测量低水分含量样品时，由于被测样品的电阻大，水分检测信号弱，受干扰因素较大;电容法3不宜于高水分含量样品的测量，而且非线性影响复杂。国外方面，全球最大的烟草水分仪公司NDC红外技术公司推出了最新一代智能型、网络化、多功能在线水分仪TM710。NDC红外技术公司是全球最大的在线检测及控制设备公司和最大的红外技术应用公司，在英国、美国均设有生产厂。NDC英国总部工厂经过4年多集中研制和开发，于去年向烟草行业推出

16、了在TM55E-plus基础上改进的最新一代红外水分仪。该产品入市后便受到广大烟草厂家的好评，有多家烟厂订购了TM710型水分仪，如许昌烟厂19套、淮阴烟厂16套、南京烟厂17套、南阳烟厂n套、云南烟叶公司5套及常德烟厂6套(国际招标)等。在国际市场上，菲莫公司60套、BAT公司近100套;CONIAS、HAUNI、ITM和国内昆船集团、秦皇岛烟机、北京长高公司及郑州烟院等著名大线OEM用户均给予了TM710广泛认同。NDC公司于60年代末第一个将近红外技术应用到烟草行业在线水分检测，积累了30多年的检测经验和技术。TM710是TM系列水分仪之冠，是NDC公司目前最高的技术等级。TM是指烟草检

17、测(TobacooMeasurement)，数字7是其技术等级，10是指该产品可多达10个波长的检测。TM系列品牌有MM33、MM44、MM55(80年代产品)、TMS5、TM55E-plus(90年代产品)和TM710(2000年产品)。从3、4、5直接跳到7，表明其技术含量的重大改进和飞跃。MM(MoistureMeasurement水分检测)到TM则是水分仪专业化的结果，而TM则成为烟草检测的专用水分仪。TM710的基本特点是:高速检测(每秒钟检测150次，一般水分仪检测速度为每秒515次)、高精度(特有滤光膜技术)、多功能(可用一个传感器探头同时检测水分、尼古丁、糖分、温度)、快速标定

18、、同步双测片技术、智能化及网络化(一机多头，可带多达10个探头)等。其中多功能检测，即一个传感器探头同时检测4个指标(水分、尼古丁、糖分和温度)是NDC公司专利技术，填补了世界烟草行业在线检测的空白。国内方面，上海青浦绿洲检测仪器有限公司在长年研制粮食水分测定仪的基础上，设计生产的一种专用于在线测量粮食等物质水分的智能监测仪器LDS-3A型在线水分监测仪，主要用于粮食烘干等设备的配套，可对烘干后出料口的粮食水分进行在线的自动监测或手动测量，以随时掌握烘后粮食的出机水分，并可通过设定水分控制输出点，在被烘粮食到达预水分时及时输出停机信号，提高烘后粮食水分的合格率。仪器采用电容法测量原理，将水分传

19、感器以管道连接方式安装在烘干设备冷却段出料口的分流管道上，测量时由主机控制自动进样实现烘干过程的在线水分监测4。1.3 课题研究的目的和意义国家粮食问题是涉及到每一个国家国计民生的重大课题，党和政府对于这个问题十分重视。解决这一问题的方法除去扩大耕地面积、提高单位面积产量外，减少损耗、提高品质、科学储粮对解决粮食问题具有十分重要的意义。“十五”期间，国家将投资400亿人民币，建设1637个国家储备库，省级粮库数千个，拥有国家储备粮上万亿斤。虽然我国是世界主要产粮国家之一，但在粮食总产量中，高水分粮食约占20%左右。特别是在我国北方，粮食收购中，玉米水分一般都在23%28%左右，有时高达40%。

20、因此，高水分粮食的干燥在粮食储藏中显得尤为关键。在粮食储运过程中关键环节是粮食水分控制，即粮食干燥过程控制是一个重要问题。利用粮食干燥机降低粮食水分是粮食安全储藏的重要环节。粮食干燥是一个连续的生产过程，其流程是首先将原粮经处理后送入干燥塔，再经过预热、干燥、缓苏，待冷却至常温，达到安全水分14%后排出干燥塔。在此过程中，粮食水分测试是必不可少的常规检验，由于影响因素复杂，难以实现在线快速测量，长期以来粮食的水分测定一直无法摆脱用牙咬断和滞后粮食烘干的手动操作与人工控制的落后状态。目前国内使用的干燥设备由于没有一种定型的动态过程水分检测的方法，无法实现粮食干燥过程的自动控制。因此，国内市场急需

21、一种适合我国国情的“粮食烘干塔温度水分智能检测系统6。1.4 课题研究的主要内容本论文设计根据任务书中规定研究了粮食烘干塔温度和水分智能检测系统。根据系统研究各种测量水分的方法，比较各种方法的优缺点，找出最适合本系统的测量方法，射频法。根据粮食烘干塔的特性，系统选择使用插杆式水分传感器，这样更加方便测量。由于系统中还需要对温度进行检测，因此就必须研究各种检测温度的传感器了，经过选择本系统选择使用了DS1621数字温度传感器。硬件设计部分主要就是选择87C552单片机8，这种单片机的优点就是内置ADC这样就省去了外接ADC芯片的麻烦，再还有多路温度传感器还有插杆式水分传感器经过外部储存器和显示电

22、路构成整个硬件系统。软件部分要从主程序设计着手，然后涉及到子程序还有温度水分测量中断服务程序以及数据处理程序和通讯中断程序。这样就构成了整个粮食烘干塔温度水分监测系统。17第2章 水分测量和插杆式水分传感器第2章 水分测量和插杆式水分传感器2.1 水分测量的方法水分物质的水分含量即为含水量，它是固体物质中所含水分的质量与总质量之比的百分数。目前测量水分的方法主要有以下几种。2.1.1 烘干法将待测物质烘干前后的重量m和M测出，则含水量Q为 (2-1)这种方法简单、测量准确，但费时、费电也多，且取样、称重、烘干和计算等测量工序都由人工操作，所以，试样的代表性、称重的准确性及干燥温度和时间的确定均

23、与人为因素有关，检测的周期长，实时性较差，而且效率低、劳动强度大，不适合用于粮食连续烘干过程中的动态水分测量。2.1.2 电容法电容法测量粮食水分是基于干燥粮食的相对介电系数远小于水而含水粮食的相对介电系数介于干燥粮食与水之间这一介电特性进行的。干燥粮食的相对介电系数在常温下小于5，而水在16.3时，其相对介电系数高达81.5，在其它温度下也约为80。粮食水分含量的高低将直接影响粮食介电系数值变化。若以粮食作为电容器的极间介质，当电容器的极板面积A、极板间的距离d保持不变时，通过测量此电容器的电容值变化即可测定粮食的相对介电系数值，由此可获得被测粮食的含水量。对于极板间只有一种介质的平板电容器

24、，其电容为 (2-2)式(2-2)中，为极板间的相对介电系数，A为极板面积，d为极板距离，为平板电容器的电容。对于水分含量为M的粮食，其对应的相对介电系数为，当粮食水分含量发生变化时，其相对介电系数亦变化为，由此而引起的电容变化为 (2-3)由此可见，电容值相对变化与粮食相对介电系数的相对变化之间呈线性关系。电容器上的电容值是通过测量容抗来获得的，在以粮食为介质的电容极板上加以交流电压，在其间除了容抗外，还存在泄漏电阻，它们分别为 (2-4) (2-5)式(2-4)、(2-5)中为水的相对介电系数，为水的电阻率。在电路中它们是并联的，由于，所以总电阻接近于。因此必须克服泄漏电阻引起的测量误差。

25、从式(2-4)可以看出，容抗是随电容频率的升高而降低的，因此必须用提高测试电压源频率的方法来减少泄漏电阻的影响。电容法是在把粮食作为纯粮和纯水的理想情况来考虑的，这种情况客观是不存在的，而且当粮食的水分含量稍高时，电容值的相对变化与粮食相对介电系数的相对变化之间不呈线性关系。电容法测量粮食水分含量时，非线性影响因素复杂，有杂质的影响，泄漏电阻的影响等。电容法的优点是：结构简单、成本低、易于实现连续快速测量。缺点是测量精度不高，稳定性差。影响电容式水分计测量精度和稳定性的原因是多方面的，如被测物料的品种、温度、紧密度等。根据电容法研究开发的水分测量仪称为电容式水分仪，目前，国内利用电容法测定粮食

26、水分的仪器的种类较多，如上海生产的SSY-1B型电脑水分测定仪、哈尔滨自动化仪表研究所研制的WS工型粮食温度水分测试仪等。黑龙江生产的DLS-3A型电脑粮食水分仪，可以测试玉米、稻谷、小麦、大豆、高粱等9个粮食种类54个品种，水分测量误差5，重现性为0.2(20水分以下)，使用温度为-540。国外主要有美国制造的FARMEX谷物水分测定仪，以及美国“帝强”M-3GM-20P谷物水分测定仪，法国特里百特-雷诺(Tripette&Renaud)公司生产的wile55，日本KETT研究所生产的PM5013和PM888等。2.1.3 电阻法粮食的电阻特性为，在一定的含水范围内电阻对数与含水量关系近似呈

27、线性；在粮食的含水范围内，电阻的量值变化很大，根据水分含量的不同，电阻值可能在较低的兆欧级直到高达几十兆欧级之间；温度对粮食电阻的影响十分显著，性质上表现为被测的等效电阻随降温度的升高而减小。电阻法测定粮食水分即是利用粮食水分含量的不同，其导电率不同，电阻值的变化间接地反映粮食水分含量。电阻式粮食水分仪结构简单，价格便宜，缺点是信号强度小，取样要求高，不宜于微量水和高含水量的测定，传感器与样品接触状态会影响测量精度。2.1.4 电导法电导法利用固体物质的导电特性实现水分快速检测。被测物质在含水量不同时，其电导率不同，通过测量由被测物质所决定的导通电阻，即可获得被测物质的水分含量。经过推导可得传

28、感器的数学模型为 (2-6)式(2-6)中，为电阻率，A为探针半径，D为探针插入的深度，a两探针的间距，R为由探针参数决定的被测物的直流电阻。电导法在测量低水分含量样品时，由于被测样品的电阻大，水分检测信号弱，受干扰因素较大，不适合用于粮食水分的测量。2.1.5 射频法前面介绍了粮食的介电系数小于5，而水的介电系数约为80，两者之间相差很大，因此它们两者呈现的射频阻抗特性不同。当射频信号传到以粮食为介质的电容式传感器时，该射频阻抗随着粮食的含水量的变化而变化。如果忽略粮食中所含杂质的影响，含水的粮食可近似看作纯粮和纯水两种物质的混和物，其有效介电常数可用下式表示 (2-7)式(2-7)中，为混

29、合介质的介电常数，为纯水的介电常数，为纯粮的介电常数，M为介质水的重量百分率。从式(2-7)可以看出，粮食这种混合介质的介电常数介于纯粮和纯水之间，粮食中含水量的变化将明显地影响粮食的介电常数。当电容器的外型尺寸及结构一定时，电容量为 (2-8)式(2-8)中:为介质的介电常数，K为常数，由电容器的结构及尺寸而定射频阻抗为 (2-9)式(2-9)中，为射频信号角频率，C为电容量R为等效电阻。从式(2-7)、(2-8)、(2-9)中可以看出，粮食的含水量M不同，则电容器的射频阻抗Z不同。通过测量射频阻抗Z可以间接地测量粮食含水量M。射频法测量粮食水分也是把粮食作为纯粮和纯水的混合物来考虑的，这种

30、理想情况在现实的粮食水分测量过程中也是不存在的。所以这种方法也不太适合粮食水分含量的测量。此外，粮食水分的测量方法还有中子测定法，红外测定法，微波和无线电波法，核磁共振法等。2.2 插杆式水分传感器的水分检测原理 对粮食试料在无线电频率范围内施加幅值不变的各种频率信号,其导电能力随激励频率的变化而变化。图2-2为粮食的阻抗频率特性(幅频特性) 曲线,试料为小麦、稻谷、大米、玉米、大豆、小米等其它粮食均有类似特性。由图2-1可见,粮食的阻抗频率关系有以下特点(1)在外施激励信号的频率较低段,粮食的阻抗随频率增加急剧降低;在某一频带,阻抗值最小,随频率的变化极小;随着频率的再升高,阻抗值缓慢地增加

31、。在无线电频率范围内,粮食的阻抗的幅频特性呈浴盆曲线状,本文称之为粮食的导电浴盆效应。图2-1粮食阻抗的幅频特性(2)粮食的品种不同,浴盆效应的边沿频率不同,但各种粮食100KHz250KHz频率范围内基本呈最小阻抗状态。施加这一频带的激励信号,粮食水分有最灵敏的反应。这一频带为粮食水分的敏感频带。(3)粮食的阻抗与籽粒结构有关,籽粒有壳体的粮食,其阻抗较大。稻谷有纤维素和矿物质构成的结构坚硬、高度木质化的谷壳,因而阻抗值较大。小麦有纤维素和半纤维素组成的皮层,其阻抗值较稻谷小,但比大米阻抗要大。在粮食的导电浴盆效应基础上提出了一种新的粮食水分快速检测方法:对被测粮食施加幅值不变的100250

32、kHZ的标准激励信号，通过测量由被测粮食阻抗所决定的导通电流，间接测量出粮食的水分含量。实验研究发现粮食阻抗与水分含量有以下特性。(1)粮食水分的主要含量范围内(稻谷主要为10%18%)，阻抗-水分特性基本成对数关系。 (2-10)式(2-10)中，a、b为常数，0b350。3. 独立的工作频率和脉冲占空比调节功能，占空比调节范围15%85%。4. 低阻抗定压输出，输出电阻典型值0.1，输出电压2Vp-p，具有输出过载/短路保护。5. 较低的温度频率漂移率，典型值200ppm/。6. 输出正弦波失真度：0.75%。7. 内部功能齐全，外围电路简单，使用方便。MAX038的工作原理：表2-1为M

33、AX038部分引脚和功能，引脚功能说明如下：1基准电源输出；2、6、9、11、18接地；3波形选择输入，兼容TTL/COMS电平；4波形选择输入，兼容TTL/COMS电平；5外接振荡电容器COSC；7脉冲波占空比调节输入；8振荡频率调节(电压输入)；10振荡频率参考电流输入；12相位检测器输出，如果不使用相位检测器则接地；13相位检测器同步信号输入，如果不用相位检测器则接地；14同步脉冲输出，兼容TTL/COMS电平；15数字电路部分接地；16数字电路+5V电源输入端，如果不用外同步则悬空；17电源+5V输入端；19信号输出端；20电源5V输入端。内部结构及工作原理：MAX038主振荡器为三角

34、波振荡器，可同时输出三角波及两相脉冲波，振荡频率由调频输入电压VFADJ、参考电流IIN及表2-1 MAX038部分引脚及其功能引脚名称功能描述1REF2.50V基准电压输出2,6,9,11,18GND接地3A0与TTL/CMOS电平兼容的波形选择输入端4A1与TTL/CMOS电平兼容的波形选择输入端5COSC外部电熔连接段7DADJ空度比调节输入端8FADJ频率调节输入端10IIN频率控制用电流输入端12PD0相位检测器基准时钟输入端外接振荡电容器COSC的容量共同决定，脉冲波占空比可由VDADJ调节。正弦波变换电路将三角波变为正弦波，两相脉冲经比较器变成方波。输出波形由波形选择输入端A0、

35、A1的状态确定：A1=1、A0=0时出正弦波；A1=0、A0=0时输出方波(脉冲波)；A1=0、A0=1时输出三角波(锯齿波)。另外，如果将13脚输入的外同步信号经内部相位检测器与振荡频率进行相位比较，相差信号从12脚输出再反馈到8脚可构成锁相环，实现外同步。1.振荡器和电流发生器在COSC与COM端之间接上振荡电容之后，利用恒定电流IIN向充电和放电，即可形成振荡。振荡器输出一个三角波和两个矩形波形。IIN是VREF端灌入IIN端的电流，它受FADJ或DADJ端电位控制。振荡频率的计算公式为 (2-15)在10400A时，MAX038性能最佳，因MAX038输出信号频率范围在0.1HZ20M

36、HZ内，因此的选择范围可在20pF100F之间。22.50V基准电压源2.50V基准电压源有三个作用：(1)向振荡频率控制器提供；(2)给FADJ端提供电压，以调节占空比。采用内基准时在与端之间接电阻(宜选取12.5K500，将控制在10400A之间)。则式(2-15)变为 (2-16)若采用外部基准电压，应将外部电压源与限流电阻相串联，接至端。并且用代替式(2-16)中。改变能调节振荡器频率调节。3.频率调节改变FADJ端电位。能对频率进行精细调节。例如0V时，标称输出频率为f。当以-2.4V变化到2.4V时，输入频率f0.31.7f。输出频率计算机公式为 (2-17)若手动调节频率时，可在

37、-FADJ端之间接一只可变电位器。因FADJ端以-250A的恒定电流流入V-端，所以其阻值应由下式确定。 (2-18)当不作频率调节时，可在FADJ端接12K电阻接地，达到禁用的目的，而此时频率只能由粗调。4.占空比的调节改变DADJ端电位即可控制波形的占空比。当VDADJ0V时，D50，VDADJ在2.3之间变化，就可将占空比控制10在90之间，即占空比的变化率为-17.4V。占空比的计算公式为 (2-19)(5)手动调节时，需在到DADJ端之间接可调电阻。因DADJ端有-250A的电流流入V-端，所以的确定由下式确定。 (2-20)在调节占空比时应尽量避免输出频率发生变化，因为当D1585

38、25250A时，对f的影响最小。2.5.2 电流/电压变换电路电流/电压变换电路如图2-4所示。在图中我们采用高输入阻抗、高共模电压的差动放大器，接入取样电阻后，即为电流电压变换器。其输入阻抗为22M，变换系数为0.0lV/A。图2-4 电流/电压变换电路2.5.3 交流放大电路交流放大电路如图2-5所示。在粮食烘干塔水分测试过程中其水分含量的变化不是很快，所以交流放大电路的频率特性不受转换速度的影响。图2-5 交流放大电路2.5.4 整流滤波电路整流滤波如图2-6所示。这是一种全波精密整流电路电阻RR两端跨接电容C3，使A成为低通滤波器电路，这样把把交流输出电压变换成与全波整流成比列的直流平均电压。图2-6整流滤波电路2.5.5 直流放大电路直流放大电路如图2-7所示。其放大倍数设计为10倍。此外还有限幅电路，在此就不再详细介绍。图2-7直流放大电路2.6本章小结本章主要介绍了两部分，一部分是各种水分测量的方法