间歇式微波真空干燥试验设备及其自动化监测系统的研究

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摘要：提供了一种新型的计算机自动监测手段，能够非常方便地在线测试物料实时的温度、重
量、真空度，解决了在干燥过程中在线监测水分含量及物料内部温度这一难题；比较方便地在
+ c& ?2 b# |. H( h线记录和查询试验的数据和试验的结果，实现无纸记录，减轻了试验人员的工作量和人为
7 g, p) Y9 c( Q2 X, S+ C. M, W误差．
( a# k! a+ ^6 N! X0 ~' g( G前言
微波真空干燥是把微波干燥和真空干燥2项
0 }. @6 m5 W) D- V, I1 o技术结合起来，充分发挥微波干燥和真空干燥各
' r. K. ~" u7 h2 m# F4 C: Q$ l6 O自优点的一项新的综合干燥技术．微波真空干燥
/ @/ ?6 P& B: s% i0 d% @设备由微波谐振腔(微波发生器)、真空系统、物
# n3 g& k2 H, g, N料旋转盘和自动控制系统组成⋯．上世纪80年代
初国外大部分公司都采用PLC对微波真空系进
行控制，能随机控制，但不能通过屏幕显示，价格
/ N# }* c! l! |" Q较贵，系统的体积较大．目前，国内外一般都采用
5 g( A- X8 ]/ \3 _2 e价格比较便宜的单片机控制，LED数码显示，取
得了较好的效果，但不够直接。存储功能较
# R. w" o* x) Y差怛。1．笔者介绍了间歇式微波真空干燥试验设
' ?1 N- T4 e& G备的计算机监测系统，首次采用旋转微波炉解决
; W; l; t8 B, ^) ]1 d, }9 C了在干燥过程中物料的干燥不均匀的难题，并利
用智能数据采集模块和RS一485总线与计算机
进行通信，通过VB6．0可视化编程、Access数据
库管理，真正实现了在干燥过中对物料的各个参
数进行在线实时监测、数据管理、远程监测，提高
了工作效率，减轻了劳动强度，提高了管理水平．
: ?* P  l& C2 {$ X/ R% K8 |0 x0 v避免了通过建立数学模型，解动态麦克斯韦方程
这一繁琐工作量，从而能够准确地进行干燥终点
的判断‘“．
7 c7 u% N6 E6 b1 系统的总体设计思想
该系统的设计主要是为间歇式微波真空干燥
试验设备提供一种在线的自动监测工具．首先通
过多路传感器(温度、气体、重量传感器)，将现场
' U( B1 @4 p, ]! a  |; e的温度、压力以及重量信号传递给数据采集模块，
同时实现了模拟信号到数字信号的转化，通过RS
8 u: t8 i6 _( ~( I9 y一485总线及标准通信协议将数据传送给计算
机，在软件VB6．0及Access数据库的支持下可实
现可视化，可进行人机对话，在线显示温度、真空
度及物料的重量，实现实时监控，真正实现了无纸
5 d  r7 P4 k$ h2 P7 K记录的效果，极大方便了试验研究p 3．该自动监
% C  e; |) |9 o) y; {; ?" F& d) E测系统框图如图1所示．
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