鮮繭繭層含水率與干殼量智能快速檢測研究.pdf

1、我國桑蠶養(yǎng)殖歷史悠久，但桑蠶養(yǎng)殖主要以散戶為主，鮮繭批量小、品種多、收購時間集中，這要求檢測設(shè)備必須快速準確。繭層含水率和干殼量是國家衡量鮮繭品質(zhì)的兩個重要指標(biāo)，是我國鮮繭定價和交易的主要依據(jù)。目前我國鮮繭檢測設(shè)備實時性差，誤差較大。因此研究一種鮮繭繭層含水率和干殼量智能快速檢測裝置具有重要的應(yīng)用意義。本文開展的研究工作主要有：
　?。?）研究表明繭層導(dǎo)電性能與鮮繭層含水率相關(guān)，基于直流四端法設(shè)計了一種檢測鮮繭繭層含水率的智能傳感

2、器，使繭層含水率檢測實時快速。利用MATLAB最小二乘擬合建立了繭層含水率與傳感器輸出信號間的數(shù)學(xué)模型，符合四次多項式關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)為0.996。試驗研究表明，電導(dǎo)法繭層水分傳感器的測量誤差小于0.98％。
　?。?）由于水的介電常數(shù)遠大于蠶絲纖維和空氣，當(dāng)繭層含有水分時，鮮繭層的介電常數(shù)隨著其含水率變化而改變?；赗LC高頻串聯(lián)振蕩電路設(shè)計研究了檢測鮮繭層含水率的智能傳感器，使繭層含水率檢測實現(xiàn)實時快速。RLC回路中平行板電容

3、器中的介質(zhì)（鮮繭繭層）的含水率改變，則回路阻抗改變，進而影響RLC串聯(lián)回路電流。利用MATLAB進行最小二乘擬合，建立了回路電流與繭層含水率的數(shù)學(xué)模型，符合二次多項式關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.994。經(jīng)試驗研究表明，基于RLC高頻串聯(lián)振蕩法繭層水分傳感的測量誤差小于0.94%。
　?。?）試驗研究表明，鮮蠶蛹在50~60溫度℃的環(huán)境中，在5min時間內(nèi)，基本不失水，鮮繭水分改變完全是由鮮繭層繭絲失水所致，根據(jù)這一特性，利用改變繭層含水率

4、兩次稱重的方法，實現(xiàn)對鮮繭干殼量的無損快速測量。其測量誤差小于2.1%。
　?。?）研制出了集智能稱重、繭層含水率和干殼量智能快速檢測、數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)處理計算和顯示于一體的電導(dǎo)法繭層含水率與干殼量智能快速測量的硬件裝置，以及使該裝置實現(xiàn)智能快速檢測的軟件；同時還研制了RLC高頻振蕩法繭層含水率與干殼量快速測量系統(tǒng)的硬件電路和軟件。二者檢測時間均不超過5min。對兩種測量方法進行準確性和穩(wěn)定性試驗，電導(dǎo)法測量裝置的繭層含水率檢測誤差