[发明专利]玉米种子烘干在线测控系统

说明书

技术领域

本发明属于种子烘干技术领域，尤其是烘干系统的在线监测及控制。

背景技术

从2000年以来，我国早已成为仅次于美国的全球第二大种子市场，其中玉米被称为农产品投资中的黄金，是种子市场的主要组成部分。在玉米的消费结构中，主要由两个链条组成。第一条是农用饲料，多数用于生猪的培育；另一条是工业用途，下游运用更为广泛，产业链条也更长，涉及到酒精，医药化工，食品添加，生物燃料等多个领域，工业用途比例从前两年的27%上升至目前的33%。值得关注的是，自2011年开始，中国从玉米净出口国转变成净进口国，而且这一趋势将成为常态。

在这种情况下，我国玉米种业的发展和结构调整已进入了快车道，但由于起步晚，我国种子企业还是以“多、散、小”，追求“短、平、快”为居多，产业聚集度依然较低，专业化程度不高，种子质量控制难度较大，给种子生产安全带来的隐患不可低估。一般种业公司采用热风常压烘干甚至于自然晾晒等方法，只控制温度和烘干时间的工作方式，无法均衡脱水排湿，粮堆表面干燥但内部水分还有大量积存，造成种子容易霉变和碎裂，不变贮运，更降低了发芽率。  

热风循环多段式烘干工艺过程在线测控系统，是对收获季节含水量较高的玉米种子，利用热空气强制种子中的水分降至安全含水量以下，以减少霉变，保证种子质量等级和发芽率的工艺过程，通过在线测控热风风量、风向、热空气压力、温度、湿度、风门、排湿干燥、烘干时间及种子含水率、烘干速率等参数，使整个种子烘干过程得以实时在线监控，使种子均匀地烘干，从而保证种子的品质和且提高发芽率，播种时从以往的“一穴几粒”变成了“一穴一粒”，不光节省了种子，提高企业安全供种能力，还省却了日后繁重的间苗等田间管理，降低人力成本，提高生产效益。 

发明内容

玉米种子烘干过程在线测控技术的发明，是为了避免传统烘干由于人为和机械干燥的不规范带来的损失，通过对烘干生产线各参量精确的在线测控，加快了种子烘干速度，提高了种子发芽率，省却了日后繁重的间苗等田间管理。 

本发明采用技术方案如下：

本设计采用热风循环多段式烘干工艺，种子烘干开始前，先测试种子水分，依据水分含量以及烘干仓的容积，分配相应的仓号，然后由上料皮带机将种子输送到双向加料机，由加料机添加合适吨位和厚度的玉米层斜堆，使烘干均匀、快速且排粮不留死角。烘干仓内上仓安装两个热电偶传感器进行测温，最后取平均值作为烘干过程中上仓的一个测量温度，下仓均匀安装四个热电偶传感器，然后取平均值作为烘干过程中下仓的一个平均测量温度，上风道和下风道分别均距离安装两个热电偶传感器，然后各取平均值作为风道温度测量值，烘干系统配置两台风机，分别安装于上风道的两头，所以在两头风机出口处各安装两个热电偶传感器测量，最后各取平均值作为风机出口的温度。热电偶传感器测量稳定，准确，抗干扰强，提高了烘干系统温度监测的准确性和可靠性。系统用微差压传感器分别对上下风道压差、下风道与大气压差进行了测量，对环境温度实时检测，种子含水量、芽率进行定时检测，其中温度压力都传送到操作台，有温度采集模块和模拟量采集模块进行读取转换为数字信号，从仪表显示实时数据，且以通信的方式实时传送给工业监控计算机，同时水分检测设备和芽率测量装置也以通信的方式将实时数据传送到工业监控计算机，计算机实时在线分析、智能判断，依据实时水分含量、芽率、上下仓温差、上下风道压差、烘干时间、烘干速率等，进而自动控制PASS风门开关、热风风量和风机启停，自动更换风向，自动出料以及工艺操作步骤提示等，自动绘制烘干过程温度压力等变化曲线，使整个种子烘干过程中，不同时间段保持相应的技术参数，从而确保种子烘干的均匀性，烘干工艺过程完成后，自动建立种子档案，使加工的种子都具有可追溯性。

设计采用热风循环多段式烘干工艺技术，种子烘干在线测控技术系统主要由现场热电偶温度传感器、压力传感器、温度采集模块和模拟量采集模块、监控用工业计算机及软件，稳压电源和断电延时用的UPS等组成，其结构见附图1。

    所述玉米种子烘干在线测控系统，其特征是：由多点连接式温度传感器、温度采集单元和模拟量采集模块、监控用工业计算机及软件，稳压电源和断电延时用的UPS等组成。

所述的玉米种子烘干在线测控系统，其特征是：现场温度传感器的温度检测采用热电偶补偿导线，经过高温点焊处理及冷端延长技术，使得补偿导线构成一个闭合回路，利用其热电效应，对烘干仓内、上下风道及环境温度进行检测，采用多点连接取平均值的方式，上下仓合理均匀的布置测控点。