棉浆粕含水率在线检测研究

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1、中国科学技术大学硕士学位论文棉浆粕含水率在线检测研究作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：黄贵林模式识别与智能系统关胜晓副教授獬．-0--__=年五月六日。UniversityofSciencendTechnolog)ofChinaUniversityOtcienceandechnologynaAdissertationformaster’SdegreeResearchontheOn--lineDetectionofMoistureContentofCottonPulpAuthor’SName：GuilinHuangsp

2、eciality：patternrecognitionandintelligentsystemSupervisor：AssociateProf．ShengxiaoGuanFillishedtime：May6丽，2013中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：豁盔木签字日期：2丛主。么丝中国科学技术大学学位论文

3、授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。U硷开口保密(——年)作者签名：戥越签字日期：涩[三、丝．竺导师签名：签字日期：避摘要棉浆粕是以棉短绒为原料，经过传统的造纸工艺而生

4、产出来的一种浆粕。在生产过程中，棉浆粕中的水分是一个非常重要的因素，它影响着棉浆粕的质量、存储和运输。目前国内棉浆粕的生产工艺比较传统，对水分缺乏完善的实时在线检测，这势必降低棉浆粕的生产效率和加大资源浪费。本文就棉浆粕含水率的实时在线检测，展开了一系列研究，包括含水率检测机理的探索和分析、含水率检测传感器的设计、检测系统的搭建以及软件的设计等方面。本文首先对比了目前较为成熟的几种含水率检测方法，从中选取介电测量法作为本系统的检测方法，并对介电测量技术应用于棉浆粕含水率测量所涉及到的关键理论和一些影响因素进行研究。介电测量

5、技术的核心思想是建立棉浆粕的含水率与其介电性能之间的关系，通过测介电性能以达到测量含水率的目的。文章分析了棉浆粕作为电介质，其弛豫极化和介电损耗是如何影响宏观复介电常数的。介电测量法通常利用电容式传感器测量物质的复介电常数。本系统采用传感器为平行极板电容传感器。文章详细描述了适用于棉浆粕的电容传感器的结构、尺寸参数、材料及其等效电路模型。同时采用一种新型的检测电桥分析方法，得出棉浆粕含水率与检测系统的输出电压之间的定性关系，并对传感器的一些影响因素进行分析。此外，文章就检测系统的软硬件结构展开阐述，给出了棉浆粕含水率检测系

6、统的组成结构，包括信号发生单元，调理单元，电容式传感器，温度传感器，湿度传感器，微控制器单元。并分别对各个部分进行简单阐述。其中信号调理电路运用到差分放大，滤波，整流等技术。论文还介绍了检测系统的机械结构和软件设计。针对检测系统我们进行了一系列试验。试验内容包括以下几个方面：介电测量技术的可行性试验、棉浆粕含水率与检测系统输出电压之间的关系、温度的影响以及湿度的影响。最后还对棉浆粕含水率检测系统的精度和重复性试验进行描述并做出评估。关键词：棉浆粕含水率电容传感器介电测量IIabstractCottonpulpismadeo

7、flinters，whichisprocessedwithtraditionalpapermakingtechnology．Duringtheproductiveprocess，moisturecontentisallimportantfactor,whichimpactsthequality,storageandtransportationofcottonpulp．Currently,domesticprocessingtechniqueofcottonpulpisstillatraditionaltype，whichi

8、gnoresreal．ti_medetectionofmoisturecontent．Thus，thiswillinevitablyreducethepmductivityandwastematerials．Inthisthesis，westudiedonthereal·timedetectionofm