[发明专利]射频-热风联合干燥设备在线称重控制系统

说明书

本发明属于射频干燥技术领域，尤其涉及一种射频‑热风联合干燥设备在线称重控制系统。为实现射频‑热风联合干燥过程射频输出功率与风速自适应控制，本发明提供一种射频‑热风联合干燥设备在线称重控制系统，该系统由执行装置、在线称重装置和称重控制装置3部分组成，本发明结构简单，使用方便，可以实时获得物料的质量，并且根据质量变化获得物料的干燥速率，进而通过称重控制装置控制执行装置，自动调整极板间距或风速，实现物料内部水分扩散与外部对流传质的匹配，可大大提高物料的干燥速率。此外，本发明避免了人工间歇称重时物料取放及射频设备启闭过程中受外界环境条件对物料及干燥腔状态参数的影响，提高了控制精度。

技术领域

本发明属于射频干燥技术领域，尤其涉及一种射频-热风联合干燥设备在线称重控制系统。

背景技术

射频是一种频率为3kHz～300MHz的电磁波，能穿透到物料内部，引起物料内部极性分子与带电离子的振荡迁移，相互摩擦，进而将电能转化为热能。由于直接产生于被干燥物料内部的热能促使物料水分蒸发，使得物料快速、均匀、保质干燥成为可能。因此，在物料干燥领域有很好的应用前景。然而在实际应用中，由于金属材料吸收或反射射频能量，一般称重设备不能直接放在干燥装置的两极板之间，物料需要在射频停止加热后取出来称重，进而计算相关参数，调节设备参数，操作极为不便。与此同时，在物料取放及射频设备启闭过程中，外界环境条件难免对物料及干燥腔的状态参数(比如温度、相对湿度等)产生影响，无法实现干燥过程的精准控制。目前某些关于射频、微波干燥在线称重系统虽可实时检测物料的质量变化，但称重对象是整个干燥设备，相比干燥设备，物料的质量所占比重很小，因此会造成获得的物料质量误差较大，测量精度不高。还有一些称重系统采用悬挂式称重，对于射频-热风联合干燥装备，采取悬挂式称重系统会受到上极板运动及风速的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种射频-热风联合干燥装备在线称重控制系统，包括：在线称重装置、称重控制装置和执行装置；

所述在线称重装置包括称重托盘4、4个支撑柱5、4个称重传感器7、放大器8和显示仪表9，该装置用于检测物料的当前质量，进行信号的处理以及与称重控制装置的数据传递；

所述称重控制装置包括计算机10、步进电机驱动器11、步进电机12以及连接、传动机构，该装置用于处理测得的物料质量数据，并计算干燥速率，以调整极板间距；

所述执行装置包括加热腔体1、4个丝杠2、上极板3、下极板6，该装置用于接受控制参数和执行控制命令，自动调整极板间距或风速以实现物料在线干燥与称重；

所述丝杠2的一端通过连接机构与上极板3相连，另一端通过传动机构与步进电机12相连；步进电机12通过步进电机驱动器11与计算机控制系统连接，称重托盘4下端设有4个支撑柱5向上延伸到上下两极板间，用于支撑称重托盘4，每个支撑柱5分别与对应的4个称重传感器7相连，4个称重传感器7分别以4个支撑柱5为固定点，安装于射频-热风联合干燥装置的下极板6下方，每个称重传感器7的引出线与放大器8相连，放大器8与显示仪表9连接，再通过RS485线与称重控制装置相连接。

所述执行装置还包括离心风机和变频器，所述离心风机与变频器和计算机控制系统依次连接，用于调节极板风速。

所述称重托盘4由聚四氟乙烯材料制成，其横截面为长方形，在称重托盘4的四个角开有四个相同的孔洞，四个支撑柱5分别与称重托盘4的四个孔间隙配合连接。

所述支撑柱5由聚四氟乙烯材料制成，其横截面为圆形，一端有螺纹，设有螺纹的一端与称重传感器7相连接，另一端与称重料盘4相连接。

所述放大器8的输入端为四根传感器线，输出端为一根信号线，输出端通过信号线与显示仪表9相连，显示仪表9接收放大器8的信号，通过RS485与称重控制装置通讯。

所述上极板3的横截面为长方形，由铝合金材料制成。