【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波干燥控制的，尤其涉及一种基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法。
技术介绍
1、由于干燥后的农产品不仅便于运输、储藏和销售，还可以提高农产品附加值，因此，当前市场中对农产品干燥的需求得到迅速增长。现有的微波干燥技术能对物料进行快速干燥，常用于对农产品进行干燥，但现有的微波干燥过程中存在以下缺陷：（1）微波干燥过程存在温度测量不准确。在强电磁场下,当用常规温度传感器(如热电偶、热电阻等）测温时，金属材料制作的测温探头及导线在高频电磁场下会产生感应电流,由于集肤效应和涡流效应，使其自身温度升高,对温度测量造成严重干扰，使温度示值产生很大误差或者无法进行稳定的温度测量。（2）微波干燥过程中存在干燥农业物料的色差和形变较大。温度和湿度是微波干燥过程中影响干燥品质的重要参数，温度过低或过高都会影响物料的干燥品质，同时干燥过程涉及水分吸热汽化和水蒸汽不断排除，会影响物料的干燥效果。因此，如何在微波干燥中控制物料温度和湿度的均匀性，具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，解决现有微波干燥农业物料存在温湿度的测量及控制不精准和不均匀的问题，能提高物料干燥的均匀性，增加物料的干燥效率及品质。
2、为实现以上目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，包括：
4、在微波加热腔的入料口、出料口、排湿口和/或腔内设置多个红外温度传感器和红外水分传感器，以
5、在微波加热腔的排湿口设有可调速排湿风机，并根据采集到多点的物料含水率来调节排湿风机转速，以调节加热腔内的蒸汽湿度，实现腔内物料气流干燥；
6、根据测温湿度点的不同位置，将每个测温湿度点附近区域的微波部件分为若干段，并根据工艺对每段的目标温度和含水率进行设置，以形成若干个温湿度pid控制段；
7、建立温湿度pid控制模型，并根据采集到多点的物料对应的温度和含水率控制微波磁控管输出功率，以调节物料受到的微波加热强度，使物料含水率、加热腔内温度及湿度处于设定范围内。
8、优选的，还包括：
9、设置上位机，所述上位机接收采集到的物料温度、含水率和加热腔的蒸汽湿度并实时记录；
10、所述上位机设有人机交互操作界面以实时显示各设备运行状态。
11、优选的，所述根据采集到多点的物料含水率来调节排湿风机转速，以调节加热腔内的蒸汽湿度，包括：
12、如果物料含水率值超出设定范围，则调节所述排湿风机转速，使加热腔内的蒸汽湿度增加或降低。
13、优选的，所述根据采集到多点的物料含水率来调节排湿风机转速，以调节加热腔内的蒸汽湿度，还包括：
14、判断加热腔内的蒸汽湿度是否大于物料含水率设定值上限，如果是，则增加排湿风机的风机转速；判断加热腔内的蒸汽湿度是否小于含水率设定值下限，如果是，则降低排湿风机的风机转速。
15、优选的，所述根据采集到多点的物料对应的温度和含水率控制微波磁控管输出功率，包括：
16、当物料温度低于或物料含水率高于对应的设定阈值时，则通过温湿度pid控制模型输出高电压到微波加热腔功率控制电路，以提高微波磁控管输出功率，从而使物料温度上升和快速脱水；
17、当物料温度高于或物料含水率小于对应的设定阈值时，则通过温湿度pid控制模型输出低电压到微波功率控制电路，使微波磁控管以设定功率工作，从而维持物料温度或物料含水率恒定。
18、优选的，还包括：
19、通过标定得到标准物料与温湿度变化曲线，从微波加热腔中获取物料在预设时间点对应的物料温度和物料含水率；
20、根据所述标准物料与温湿度变化曲线对所述预设时间点对应的物料温度或物料含水率进行比对；
21、如果所述预设时间点对应的物料温度和含水率均处于设定范围内，则不调整微波磁控管的输出功率。
22、优选的，如果所述预设时间点对应的物料温度大于设定温度范围的上限值或物料含水率小于设定含水率范围的下限值，则降低微波磁控管的输出功率；
23、如果所述预设时间点对应的物料温度小于所述设定温度范围的下限值或物料含水率大于设定含水率范围的上限值，则增加微波磁控管的输出功率。
24、优选的，还包括：
25、将从各个微波加热腔中含水率监测点获取的物料实时含水率值，分别与预设的含水率-时间变化曲线上标定的同一时间点所对应含水率设定值进行比较；
26、如果物料实时含水率值在设定值范围内，则不调整所述排湿风机转速，否则，调整所述排湿风机转速，以增加或减少微波加热腔内的排湿流速。
27、优选的，还包括：
28、如果微波加热腔为隧道式结构，则在加热腔内设置多个温湿度检测点，所述红外温度传感器和所述红外水分传感器均与物料运行方向垂直设置，并在加热腔的出入口两端设置物料含水率检测点。
29、优选的，还包括：
30、如果微波加热腔为旋转式结构时，则在加热腔的出入口两端按不同的角度设置多个温度和含水率检测点，使所述温度传感器和湿度传感器按设定角度对腔内物料进行检测，并在加热腔的出入口两端设置物料含水率检测点。
31、本专利技术提供一种基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，在微波加热过程中对物料进行多点实时温度和出入口含水率在线测量，通过物料温度和含水率反馈控制微波加热强度及排湿风速，从而达到对物料整体加热温度均匀性和水分精确控制要求，解决现有微波干燥农业物料存在温湿度的测量及控制不精准和不均匀的问题，能提高物料干燥的均匀性，增加物料的干燥效率及品质。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，其特征在于，所述根据采集到多点的物料含水率来调节排湿风机转速，以调节加热腔内的蒸汽湿度，包括：
4.根据权利要求3所述的基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，其特征在于，所述根据采集到多点的物料含水率来调节排湿风机转速，以调节加热腔内的蒸汽湿度，还包括：
5.根据权利要求4所述的基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，其特征在于，所述根据采集到多点的物料对应的温度和含水率控制微波磁控管输出功率，包括：
6.根据权利要求5所述的基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的基于温湿度反馈微波控制的农业物料干燥方法，其特征在于，还包括：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。