多物料廣兼容網(wǎng)帶式干燥機智能控制系統(tǒng)設(shè)計＊

張環(huán) 董霖 李平 王爽 曾高升 譚果

1.西華大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究院，四川成都

2.西華大學(xué)機械工程學(xué)院，四川成都

3.四川省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備工程技術(shù)研究中心，四川成都

我國果蔬生產(chǎn)加工規(guī)模位居世界首位，果蔬產(chǎn)業(yè)是僅次于糧食產(chǎn)業(yè)的第二大農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)[1]。剛收獲的果蔬農(nóng)產(chǎn)品水分含量高、易損傷、難儲藏。農(nóng)產(chǎn)品干燥可解決上述問題，但果蔬農(nóng)產(chǎn)品品種多樣，其大小、形狀均不同，入機干燥的含水量差異非常大，再加上目前常用的網(wǎng)帶式干燥機智能化程度低，不能檢測機體內(nèi)干燥溫度、濕度和熱風(fēng)風(fēng)速的變化[2]，從而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品干燥品質(zhì)差。本文研究網(wǎng)帶式干燥機控制系統(tǒng)軟件和硬件的設(shè)計，以期提升干燥過程的智能化控制水平，降低果蔬農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后干燥加工的損失。

1 農(nóng)產(chǎn)品的干燥特性

對于剛收獲的以果蔬為代表的高濕農(nóng)產(chǎn)品，可以看作是絕對干物料、液態(tài)水、氣態(tài)水的組成。干燥介質(zhì)可以看作由干空氣和水蒸氣組合而成，農(nóng)產(chǎn)品在干燥介質(zhì)中自發(fā)進(jìn)行水分遷移過程，直至農(nóng)產(chǎn)品物料表面的水蒸氣壓力等于干燥介質(zhì)中的水蒸氣分壓，農(nóng)產(chǎn)品干燥的過程到達(dá)平衡含水率，從而結(jié)束干燥。

在熱風(fēng)的溫度、濕度、風(fēng)速和農(nóng)產(chǎn)品接觸方式保持不變的條件下，干燥可以分為預(yù)熱、等速、降速三個過程。預(yù)熱階段，高濕農(nóng)產(chǎn)品在熱風(fēng)的作用下溫度上升，熱源提供的熱量大部分用于提升農(nóng)產(chǎn)品的溫度，少部分熱量用于農(nóng)產(chǎn)品的水分蒸發(fā)。……