螺旋不連續(xù)加料出料段顆粒填充率檢測方法及系統(tǒng)研究.pdf

1、在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有大量粉粒物料需要通過螺旋不連續(xù)定量加料的方式實現(xiàn)定量配料和定量包裝。螺旋不連續(xù)加料屬于氣/固兩相流體系，與傳統(tǒng)單相流體相比，固相流體在管道中發(fā)生著不可預(yù)測的變化，大大增加了參數(shù)測量的難度，其中顆粒填充率是顆粒流動中常測量的參數(shù)之一。尤其在螺旋不連續(xù)定量加料過程中，顆粒填充率是衡量螺旋不連續(xù)加料效果的重要指標(biāo)，顆粒填充率的獲取對提高工農(nóng)業(yè)中生產(chǎn)定量配料和包裝的質(zhì)量和效率等均有重要意義。
　　本文結(jié)合實際螺旋加料裝置結(jié)

2、構(gòu)，采用基于電容法測量技術(shù)的顆粒填充率檢測方法，開展螺旋不連續(xù)加料管體內(nèi)出料端顆粒填充率檢測方法及應(yīng)用試驗研究。具體工作如下：
　　首先，綜合分析國內(nèi)外關(guān)于顆粒填充率檢測的方法，結(jié)合課題要求，選擇電容法測量技術(shù)測量顆粒填充率；理論分析其檢測原理，建立數(shù)學(xué)模型，在已有螺旋加料機(jī)輸送管道結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)計傳感器結(jié)構(gòu)模型；探討分析主要因素包括螺旋電極張角、屏蔽罩、徑向電極及待檢測區(qū)域周圍物料填充情況對填充率檢測性能的影響。
　　其次，

3、基于有限元仿真軟件COMSOL Multiphysics4.3a，確定傳感器輸出性能仿真內(nèi)容及步驟，對傳感器二維有限元仿真建模，并設(shè)置仿真參數(shù)，仿真探討了屏蔽罩、徑向電極以及傳感器的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)大小對傳感器輸出性能的影響，通過分析對比得到較優(yōu)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)，為制作實際傳感器提供了理論依據(jù)。
　　然后，根據(jù)仿真分析結(jié)果，結(jié)合實際情況，制作了填充率檢測傳感器。采用MSP430F149單片機(jī)和MS3110電容轉(zhuǎn)換芯片，設(shè)計了檢測系統(tǒng)硬件