专利名称：物料干燥程度的温度反馈控制技术的制作方法
技术领域：
本发明属于一种物料干燥程度的判断及控制方法，适用对一般农业物料干燥程度的判断和控制。特别适用于对烘干后茶叶或烘干过程中茶叶干燥程度的在线连续测定及控制，进而控制茶叶的干燥品质。
农业物料干燥程度的判断及控制是一个至今尚未解决的问题。国内外一直集中力量研究快速湿度传感器，试图通过物料的湿度对电阻、电容及各种频率光波的反应找出一种可以直接在作业线上应用的湿度测定器。然而，由于农业物料大多是各向异构体，不同方向的物理特性不同，本身的容重和密度也经常变化，致使农业物料干燥过程的控制及干燥程度的判断始终是个难题，即使在谷类、豆类等粒度相对较均匀的物料上测定应用，也因设备昂贵及数据不稳而难以在生产上应用。据检索，目前对物料干燥程度的判断通常采用下列二种方法，(1)常规检测即烘箱法。用恒温箱烘干，天平称重，测定失水率，判断烘干程度，测定一次需一个多小时，对实时控制来讲，反应时间过长。(2)快速水分测定，目前有电阻电容法，这种方法需对物料进行定标，但农业物料一般形状不规则，密度差异大，以致测定误差大，而且不同的物料又需定不同的标，较为繁琐，因而无法应用于生产。
本发明的目的是提供一种物料干燥程度的简便、快速在线连续判断及实时控制的方法。
本发明所述的物料干燥程度的判断及控制方法是依据干燥后物料温度与含水率之间有十分明显的相关性，用测量物料温度来判断物料干燥以代替直接测定含水率，并根据温度的变化，调节烘干时间，从而控制干燥程度来实现的。其特征在于(1)利用热传感器，在物料干燥后或在烘干过程中在线连续测定物料的温度，根据含水率与温度的强负相关性，判断其干燥程度。(2)根据不同的物料成品时的温度，设定物料烘干控制过程中的控制温度和允许误差(一般为0.5～1.5℃)，并根据农业物料的滞后性，设定控制限，以设定温、允许误差和控制限三者为控制带，在烘干过程中，间断地采集样品，实际测得其物料温，以实际测得温与设定温的比较差值Δt为控制(止、起控)信号，并根据不同时间测定的物料温判别烘干温度的变化趋势，根据变化趋势，相应地调节烘干机的转速，从而控制物料的烘干程度，以达到预定的目的。
采用本发明所述的判断及控制方法，可以快速、准确、连续的测定出物料的烘干程度，并对物料的烘干程度进行实时控制，从而提高产品的烘干品质，提高产品质量。
本发明所述的物料干燥程度的判断及控制方法，其最佳应用实例是在茶叶上的应用。其具体方法是(1)根据茶叶烘干过程中叶温与含水率呈强负相关(相关系数达-0.96)，以实际测定的叶温，判断其烘干程度。(2)根据制茶工艺对含水率的要求，预先测定烘干后成品茶的温度，将这温度设定为控制温，其允许误差选定为±1℃，在误差范围之外再设定1℃～1.5℃的控制限。每间隔1～5分钟采集样品实际测定其叶温，若实际测得的叶温与设定温的比较差值小于等于设定温的允许误差，则止控，否则起控。若比较差值在控制限内，则根据不同时间的温度，来判别温度的变化趋势，从而控制烘干机的转速，当温度每变化1℃，则相应的以0.1～0.15的变化量调节烘干机的转速，从而控制茶叶的烘干品质。
权利要求
1.一种适用于一般农业物料干燥程度的判断及控制的温度反馈控制技术，其特征在于利用热传感器，在物料烘干后或烘干过程中测定物料的温度，根据烘干物料的温度与含水率呈强负相关性来判断物料的干燥程度，并根据烘干物料温度的变化，相应的调节烘干机的转速控制烘干程度。
2.根据权利要求1所述的反馈控制技术，其特征在于a、根据不同的物料成品时温度，预先设定烘干过程中的控制温和允许误差(一般为0.5～1.5℃)，在误差范围之外，再设定1℃～1.5℃的控制限。b、烘干过程中，间断地采集样品，实际测定物料温，以实际测定温与设定温的比较差值△t为控制(止、起控)信号。当比较差值△t小于等于1℃，则止控，否则起控。c、根据不同时间测定的物料温，判别温度的变化趋势，相应地调正烘干时间，当温度在控制限内每变化1℃，则相应地以0.1～0.15的变化量调节烘干机的转速。
3.根据权利要求2所述的反馈控制技术，其特征在于允许误差的最佳选择为±1℃，采集样品的间隔时间为1～5分钟。
全文摘要
本发明属于一种适用于一般农业物料干燥程度的判断及控制的温度反馈控制技术，其特征在于利用热传感器，测定烘干物料的温度直接判断物料的烘干程度，并根据温度作为控制信号，对物料烘干程度进行实时控制。与现有的控制技术相比，该技术判断快速准确，控制简便、可靠。
文档编号G05D23/30GK1032708SQ87107130
公开日1989年5月3日 申请日期1987年10月22日 优先权日1987年10月22日
发明者殷鸿范, 郑锡翘, 蒋岳光 申请人:杭州茶叶机械总厂, 中国农业科学院茶叶研究所, 浙江省计算技术研究所