Tìm hiểu phân tích và xây dựng hệ thống đo và điều khiển nhiệt độ lò sấy nông sản dạng hạt

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN

BÀI TẬP LỚN
MÔN KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DÂN : MAI THẾ THẮNG
NHÓM THỰC HIỆN : 9
LỚP : ĐIỆN 7 – K10
THÀNH VIÊN :

NGUYỄN QUANG TUẤN
PHAN ANH TUẤN
HOÀNG VIẾT VÂN
CHU ĐỨC VIỆT
NGUYỄN ĐỨC VIỆT
ĐỒNG VIẾT VINH
HÀ NỘI, Ngày 6-6-2015


Đề tài

Tìm hiểu phân tích và xây dựng hệ thống đo và
điều khiển nhiệt độ lò sấy nông sản dạng hạt
***************

LỜI MỞ ĐẦU

CHƯƠNG1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT KẾ.
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH.
2.1- Yêu cầu đề tài .

2.2- Các hướng giải quyết .
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CẢM BIẾN
3.1- Các kết quả đạt được .
3.2- Các hạn chế khi thực hiện .
3.3- Biện pháp khắc phục .
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN.
4.1- Bản tài liệu lí thuyết.
4.2- Bản tài liệu sử dụng cảm biến.


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống của con
người đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị hiện đại phục
vụ công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Đặc biệt góp phần vào sự phát
triển đó thì ngành kĩ thuật điện tử đã góp phần không nhỏ trong sự nghiệp xây dựng
và phát triển đất nước. Trong đó muôn kĩ thuật vi điều khiển được phát triển mạnh mẽ
dựa trên những tiến bộ của công nghệ tích hợp các linh kiện bán dẫn và hệ lập trình
có bộ nhớ kết hợp với máy tính điện tử. Từ những thời gian đầu phát triển đã cho thấy
sự ưu việt của nó và cho tới ngày nay tính ưu việt đó ngày càng được khẳng định
thêm.Những thành tựu của nó đã có thể biến được những cái tưởng trừng như không
thể thành những cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con
người.
Để góp phần làm sang tỏ hiệu quả của những ứng dụng trong thực tế của môn “Đo
lường và cảm biến” chúng em sau một thời gian học tập được các thầy , các cô trong
khoa giảng dạy về các kiến thức chuyên ngành đồng thời được sự giúp đỡ nhiệt tình
của cô “MAI THẾ THẮNG” chúng em đã “tìm hiều, phân tích và xây dựng hệ thống
đo và điều khiển nhiệt độ lò xấy nông sản dạng hạt”.
Cũng với sự nỗ lực của cả nhóm nhưng do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm của
chúng em còn có hạn nên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong
được sự giúp đỡ và tham khảo ý kiến của thầy cô và các bạn nhằm đóng góp và phát

triển đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn!


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT KẾ.
1.1-Tiêu chuẩn sấy các loại hạt.
Khi mới thu hoạch, hạt thường có độ ẩm cao, trung bình 20-22%. Một số loại hạt
thu hoạch vào mùa mưa ở nước ta, đọ ẩm lúc đầu của chúng có thể tới 34-40%>
Những hạt ẩm nếu không sấy kịp thời có thể bị thâm, chua, thối thậm chí có thể hư
hỏng hoàn toàn. Một số loại hạt như đậu tương, vừng ... phải sấy tới độ khô nhất định
mới tách, lấy hạt ra khỏi vỏ thuận lợi. Tất cả các loại hạt trước khi đưa vào kho bảo
quản, nhất thiết phải qua sấy tới độ ẩm an toàn.
1.1.1 Lúa mì.
Yêu cầu: phải đảm bảo số lượng và chất lượng của gluten.
Đặc điểm: bắt đầu ở nhiệt độ từ 50ºC đã có sự thay đổi nhỏ về số lượng và chất lượng
của gluten. Vì vậy nhiệt độ sấy chỉ cho phép đến 50ºC.
1.1.2 Lúa, ngô.
Nước thoát ra 200kg/tấn, lúa 33% ẩm độ xuống 16% ẩm độ. Lúa khô ráo vỏ
khoảng 20-22% ẩm độ, có màu vừa chuyển từ màu nâu đen qua màu vàng sáng, hạt
lúa cắn bên trong còn mềm. Lúa khô có thể xay chà và tồn trử được khoảng 14-16%
ẩm độ, hạt cắn kêu, dòn.
Lúa ướt từ 33% ẩm độ giảm xuống 20-22% ẩm độ có thể giảm nhanh trong vòng
5 đến 8 phút nên có thể dùng nhiệt độ đến 80ºC để sấy.
Lúa ướt từ 20-22% ẩm độ giảm xuống 14-16% ẩm độ phải có thời gian nhất
định, thường giảm không quá 1,5% ẩm độ/1giờ, nếu giảm nhanh hơn hạt gạo bên
trong bị nứt. Nên trong thời gian này nhiệt độ sấy không quá 42ºC cho lúa giống, từ
45ºC trở xuống cho lúa ăn. Vận tốc gió xuyên qua lớp lúa sấy trung bình 10m/1
phút.Nếu ta biết được đặc tính của quạt, lò đốt, sinh lý của hạt lúa, ta có thể yên tâm
sấy ra được chất lượng cao, không bị tro, khói và nứt hạt lúa.
1.1.3 Các hạt họ đậu.

Các hạt học đậu thường chứa một lượng khá lớn protein, phần lớn là tinh bột từ
46-52% và lipit từ 2-3%. Các hạt họ đậu rất nhạy cảm với sự tăng nhiệt độ nên
thường phải thực hiện nhiều giai đoạn sấy để giữ chất cho sản phẩm và nâng cao năng
suất máy sấy.
*Lúa là cây lương thực chính của đất nước ta nên đối tượng nông sản dạng hạt
sây của nhóm em là hạt thóc.


1.2- Sơ lược về hệ thống thiết kế.
Phương pháp sấy kiểu vỉ ngang

Hệ thống thiết kết được trang bị cảm biến đo nhiệt độ kết hợp với vi sử lí để điều
khiển nhiệt độ và tốc độ quạt gió trong lò, cũng thông qua bảng điều khiển tự động
toàn bộ hoạt động của lò được giám sát trực quan bằng hệ thống đèn báo.
1.2.1 Tổng quan về phương pháp đo nhiệt độ
A,Sơ đồ khối
Để thực hiện phép đo của một đại lượng nào đó thì phụ thuộc vào đặc tính của
đại lượng cần đo ,điều kiện đo, cũng như độ chính xác yêu cầu của một phép đo mà ta
có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau trên cơ sở của hệ thống đo lường khác
nhau.


B,Vai trò tác dụng của các khối:

•

Khối nguồn: làm nhiệm vụ đảm bảo nguồn cấp cho cảm biến luôn là
+5V nguồn nuôi cảm biến.

•

Cảm biến: đo nhiệt độ, đưa điện áp đầu ra cho các mạch so sánh,
khuếch đại, vào ADC.

•

Mạch khuếch đại: khuếch đại và chuẩn hóa các điện áp, dòng điện
theo yêu cầu bài toán.

•

Chỉ thị: là các Ampmeter hoặc Volmeter hiển thị dòng hoặc áp vị trí
cần đo và trước sau chuẩn hóa.

•

Mạch so sánh: so sánh điện áp đầu ra của cảm biến với điện áp đặt,
để đưa ra cảnh báo hoặc để LED nhấp nháy bình thường.

•

Còi báo: báo động khi nhiệt độ vượt quá giá trị đặt.


•

Mạch nhấp nháy: đèn LED nhấp nháy trong chế độ nhiệt độ bình
thường, tắt khi vượt quá nhiệt theo yêu cầu bài toán.

•

Hiển thị mã BCD.

1.2.2 Ưu nhược điểm của hệ thống
A, Ưu điểm
- Lò sấy được thiết kế dựa theo nguyên lí sấy đối lưu cưỡng bức thiết bị có kết cấu
đơn giản dễ lắp đặt được ứng dụng rộng rãi để sấy các loại nông sản dạng hạt như
ngô, lúa, đậu…
- Có hệ thống còi cảnh báo khi quá thời gian sấy .
- Chi phí lắp đặt thấp,dễ vận hành và bảo trì.
- Dễ thao tác phù hợp với trình độ lao động của các địa phương.
- Tỉ lệ hao hụt thấp, sản phầm đầu ra chất lượng tốt.
- Thân thiện với môi trường.
B, Nhược điểm
- Thời gian sấy lâu.
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH
2.1 Buồng sấy:
- Chiều rộng: 1.5m
- Chiều dài: 2m
- Chiều cao: 1,5m
- Gồm sàn đổ lúa sấy 3m2 dung tích 0.7m3 và buồng chứa khí nóng khô do quạt
thổi vào.
-Miệng lò rộng
ở phía trên để
hơi nước dễ
dàng thoát ra
trong quá trình
sấy đồng thời
thuận tiện cho
việc đổ nông sản

vào sấy.
- Thành lò được
làm bằng vật
liệu cách nhiệt
để đảm bảo cho nhiệt độ sấy được ổn định. Ngoài ra còn đảm bảo yếu tố cơ khí
chịu lực với một khối lượng nông sản lớn.
2.2 Vật liệu gia nhiệt


Nhiệt của lò sấy được cung cấp theo nhiều cách thức khác nhau như : Than ,củi,
trấu , khí ga, điện… Nhưng tất cả các phưng pháp đều tạo ra nhiệt trong 1 lò đốt,
sau đó nhiệt độ sẽ truyền tải tới buồng sấy.
Nguyên liệu gia nhiệt :
Than đá:
Củi:

Trấu :

- Có rất nhiều phương pháp gia nhiệt nhưng
phương pháp hiện đại và tiện lợi nhất và cũng
là phương pháp được chúng em lựa chọn đó là
gia nhiệt bằng điện.

- Nguồn điện được cấp vào dây mayso với bản chất là 1 hợp kim Ni-Cr dây mayso
sẽ dẫn điện kém . Dòng điện đi vào sẽ gây ra tác dụng nhiệt làm nóng dây. Dây bị
làm nóng sẽ không bị oxy hóa do tính chất của hợp kim.
2.3 Quạt thông gió:
Sau khi gia nhiệt thành công trong lò đốt một hệ thống sây cần 1 hệ thống quạt
thông gió. Có tác dụng thỏi hơi nóng vào trong buồng sấy đồng thời lưu thông
dòng không khí nóng để sấy nông sản một cách đều hơn

Hình ảnh một số hệ thống thông gió:


Trong một hệ thống quạt thông gió có 2 bộ phận chính:
- Cánh quạt :
Ta sử dụng loại quạt hướng trục là loại đặc biệt với sức ép cao để gió xuyên
qua lớp lúa dầy 30-40cm. Thường dùng 2 quạt mỗi quạt lưu lượng
4m3/giây, đường kính quạt 750mm, quay 1.600 vòng /phút.

Quạt hướng trục
Đặc tính nổi trội của loai quạt này là: Lưu lượng lớn, cột áp cao, rất phù hợp cho
hút hoặc thổi không khí trong đường ống. Cánh quạt của quạt hướng trục được
thiết kế góc nghiêng, số cánh phù hợp và được cân bằng động 2 mặt nên chạy rất
êm, không rung hay kêu to.
Động cơ :
Động cơ kéo quạt công suất phải lớn hơn 16kw mã lực, có thể dùng động cơ 1 pha
hoặc 3 pha sử dụng điện áp 220V quay với tốc độ cao nhằm đẩy nhiệt đi khắp
buống sấy và xuyên qua lớp lúa dày. Đồng thời cần kết hợ điều khiển tốc độ động
cơ để tạo đối dòng đối lưu khi cần thiết.
-


2.4 Hệ thống vào ra nông sản:
- Đưa nông sản vào buồng sấy: Bước đầu tiên đặt ra trong hệ thống sấy nông
sản là việc đưa nông sản vào buồng sấy với yêu cầu bài toán là khối lượng
100kg. Đồng thời nông sản đưa vào buồng sấy cần được cán đều để đảm bảo
chất lượng cho quá trình sấy. Trong hệ thống tự động nông sản được đổ vào
một thùng chứa có chứa cảm biến lực treo. Sau khi đáp ứng đủ 100kg nông
sản yêu cầu ngắt nguồn cấp nông sản vào đồng thời rải đều nông sản lên
toàn bộ buồng sấy.

-

Đưa nông sản ra khỏi buồng sấy: Sau quá trình sấy nông sản ta cần cho nông
sản ra và tiếp tục quá trình sấy những mẻ khác nên yêu cầu tính chất tự động
kết hợp với cấu tạo đơn giản để thực hiện một cách nhanh chóng tiện lợi. Để
đáp ứng những yêu cầu trên ta sử dụng một máng ra kết hợp sự nâng đỡ sàn
buồng sấy tạo ra độ nghiên và cho nông sản ra ngoài


2.5 Hệ thống cảm biến nhiệt :
Cảm biến nhiệt là thiết bị thu giữ liệu nhiệt độ từ bên ngoài buồng sấy rồi gửi tín
hiệu về bộ vi sử lí để hoạt động. Đây là thành phần không thể thiếu trong một hệ
thống lò sấy tự động và hiện đại. Nếu không có cảm biến nhiệt thu thập giữ liệu
thì không thể kiểm soát để điều chỉnh nhiệt độ phù hợp với nhiệt độ của nông sản.

Hình ảnh cảm biến LM35

Hình ảnh của cảm biến PT100


2.6. Một số linh kiện trong mạch đo và điều khiển nhiệt độ.
2.6.1 Giới thiệu về IC 7805 (IC ổn áp 5V)
Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định của điện áp quá cao, sử dụng IC
ổn áp thường được người thiết kế sử dụng vì mạch điện khá đơn giản. Các loại ổn
áp thường được sử dụng là IC 78xx,với xx là điện áp cần ổn áp. Ví dụ 7805 ổn áp
5V, 7912 ổn áp -12V

2.6.2 Giới thiệu về IC 555
Đây là IC loại 8 chân được sử dụng rất phổ biến để làm: mạch đơn ổn, mạch

dao động đa hài, bộ chia tần, mạch trễ,… Nhưng trong mạch này, IC 555 được sử
dụng làm bộ phát xung.


2.6.3 Bộ chuyển đổi tương tự số 8 bit ADC0804
Chíp ADC0804 là bộ chuyển đổi tương tự số trong họ các loạt ADC800, nó
làm việc với +5V và có độ phân giải 8 bit. Ngoài độ phân giải thì thời gian
chuyển đổi cũng là một yếu tố quan trọng khác khi đánh giá một bộ ADC. Thời
gian chuyển đổi được định nghĩa như là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển một
đầu vào tương tự thành một số nhị phân. Trong ADC0804 thời gian chuyển đổi
thay đổi phụ thuộc vào tần số đồng hồ được cấp tới chân CLK R và CLK IN
nhưng không thể nhanh hơn 110μs.

Hình 2.6.3: IC chuyển đổi tương tự - số 8 bit ADC0804


2.6.4 Khuếch đại thuật toán LM358.

-

Hình 2.6.4 Sơ đồ khối LM358
LM358 cấu tạo gồm có 2 kênh khuếch đại thuật toán
Kênh 1: chân 2, chân 3 là chân đầu vào và chân 1 là chân đầu ra
Kênh 2: chân 5, chân 6 là chân đầu vào và chân 7 là chân đầu ra
Chân 4 là chân nối với nguồn âm, chân 8 là chân nối nguồn dương.

2.6.5 IC 7447
IC dùng để giải mã tín hiệu rồi đưa tín hiệu đã được giải mã hiển thị qua LED
7 thanh.

2.6.6 Điện trở, tụ điện.

Hình 2.6.6: Điện trở và tụ điện.
- Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan trọng, chúng được làm từ
hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo ra được các
loại điện trở có trị số khác nhau.
- Tụ điện là một loại linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn điện được
ngăn cách bởi điện môi. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại các bề mặt
sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu.
- Sự tích tụ của điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượng điện
trường của tụ điện. Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện thế xoay
chiều, sự tích luỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng của tụ
điện trong mạch điện xoay chiều.


2.7 Hệ thống cảnh báo và làm mát
2.7.1 Led hiển thị nhiệt độ

Hình 2.7: LED 7 thanh.
Tại khối hiển thị ta dùng IC giải mã 4 ngõ vào thành 7 ngõ ra để xây dựng bộ
hiển thị số BCD.

2.7.2 LED báo.
Là thiết bị dùng để báo sáng nhấp nháy khi mạch đo thấy nhiệt độ trong
phạm vi cho phép.

Hình 2.8: LED

2.7.3 Còi báo.
Còi báo làm nhiệm vụ phát tín hiệu âm thanh báo động khi xảy ra sự cố nhiệt độ
tăng quá giới hạn cho phép.

Hình2.9: Còi báo động.
2.7.4 Động cơ một chiều 24V
Động cơ làm nhiệm vụ chạy làm mát khi xảy ra sự cố nhiệt độ tăng quá giới hạn
cho phép.

Hình 2.10: Động cơ một chiều 24V
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT CẢM BIẾN
3.1 Tính toán lựa chọn cảm biến.
3.1.1Cảm biến lực:
Như đã nêu ở phần trên để đảm bảo cho khối lượng nông sản vào lò sấy là 100 kg
theo yêu cầu bài toán . Thì ta sẽ sử dụng kết hợp một thùng chưa treo trên một cảm
biến lực treo. Có công dụng xác định khối lượng nông sản bật tắt thiết bị cấp nông
sản đồng thời trải đều nông sản ra buồng sây khi đã đủ khối lượng yêu cầu.
Có rất nhiều các loại cảm biến lực treo trên thị trường như :


Đây là hình ảnh một số cảm biến treo thông dụng có thể ứng dụng trong hệ thống
cân nông sản đầu vào lò sấy. Cảm biến này cũng là sản phẩm của nhiều hãng nổi
tiếng như Simen, Delta,DC Box, Misubishi, Fuji… và cũng được phân phối bởi
nhiều nhà phân phối nởi tiếng như: TQM, Etex,ATC …
Chúng em xin lựa chọn cảm biến trọng tải thanh ngang chữ S được phân phối bởi
công ty cân Đông Đô :

Cảm biến trọng tải này là sản phẩm của nhà sản xuât Metter Toledo là loại cảm
biến trọng tải nhỏ TSC có giới hạn đo lớn nhất là 300Kg có các tính năng:
- Nhỏ gọn

- Chịu tải cao
- Độ nhạy lớn
- Bền với thép không gỉ chịu được hơi nóng lò sấy
3.1.2 Tín hiệu vào ra của cảm biến


-Tín hiệu vào: Trọng lực của nguyên liệu sấy.
-Tín hiệu ra: tín hiệu điện được biến đổi từ tín hiệu vào ban đầu để đưa về bộ điều
khiển.
3.1.3 Vị trí lắp đặt cảm biến
- Tác dụng chính của cảm biến lực trong hệ thống sấy này là kiểm soát trọng lượng
của nguyên liệu đầu vào. Nguyên liệu vào sẽ dược đưa vào bồn cân treo bởi cảm
biến lực trên, hệ thống cân này được treo phía trên của hệ thống buồng sấy để sau
khi cảm biến cân chạm đến mức khối lượng nguyên liệu cài đặt trước sẽ truyền tín
hiệu về hệ thống điều khiển để mở van phía dưới bồn cân và cho nguyên liệu chảy
vào buồng sấy.
- Cảm biến lực có tín hiệu đầu vào là lực mà nguyên liệu vào buồng sấy tác dụng
lên và tín hiệu đầu ra là tín hiệu điện truyền về hệ thống điều khiển. Vị trí lắp đặt
cảm biến sẽ là trên giá treo với bồn cân ngay phía trên buồng sấy.

3.2 Cảm biến nhiệt độ.
3.2.1 Tính toán lựa chọn cảm biến
Cảm biến nhiệt độ là thiết bị quan trọng bậc nhất trong hệ thống lò sấy nông sản.
Nhiệt độ quá cao hay quá thấp , độ nhạy cao thấp ảnh hưởng thời gian sấy đều là
các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng của nông sản sau quá trình sấy.
Ngoài ra để lựa chọn được loại cảm biến thích hợp trong lò sấy còn đòi hỏi rất
nhiều yếu tố kĩ thuật.
Theo nguyên lí hoạt động cảm biến nhiệt được chia ra làm nhiều loại :
- Cảm biến nhiệt điện trở:

-

Cảm biến nhiệt điện :

-

Cảm biến nhiệt bán dẫn :

Cảm biến được lựa chọn là IC LM35 .Việc đo nhiệt độ sử dụng LM35 thông
thường chúng ta sử dụng bằng cách : LM35 - > ADC - > Vi điều khiển
Cảm biến nhiệt Lm35 là loại cảm biến bán dẫn hoạt động dựa theo nguyên tắc lấp
đầy .Các điện tử chuyển động từ lớp bán dẫn này sang lớp khác để lấp vào lỗ trống
làm thay đổi tính chất dẫn điện của vật liệu. Từ đó thay đổi điện áp đầu ra.


Cấu tạo của cảm biến Lm 35 gồm có 3 chân :
-

Chân 1 cấp nguồn nuôi Vcc
Chân 2 là điện áp đầu ra cảm biến
Chân 3 nối đất

LM 35 có dải nhiệt độ là từ -55 - 150. Phù hợp với nhiệt độ sấy nông sản(lúa)
trong khoảng t= (0 -45)
Cứ 10mV tương ứng với 1 nên :
+ Tại 0 thì giá trị đầu ra của LM35 thì điện áp 0V
Mà với LM35 nhiệt độ Max là 150˚C thì điện áp đầu ra là 1,5V.
+Vậy tại 45 thì giá trị đầu ra của LM35 là : 45*0,01=0.45V
Ta thấy giá trị đầu ra rất nhỏ so với giá trị max là 10V Điện áp tương ứng là 0.45V

mà LM35 thay đổi trong 10mV.
Ngoài việc dễ dàng đấu nối và các thông số nổi bật . Thi Lm 35 còn có đặc điểm là
giá thành rẻ từ 20.000vnđ tới 50.000vnđ ta có thể dẽ dàng lựa chọn nhà cung cấp và
hãng sản xuất khác nhau . trong trường hợp này nhóm em xin lựa chọn cảm biến
của hang ACI được phân phối bởi PGTECH
3.2.2 Tín hiệu vào ra cảm biến
-Tín hiệu vào: Nhiệt độ trong buồng sấy.
-Tín hiệu ra: Điện áp 1 chiều lấy ra từ chân 2 cảm biến.
3.2.3 Vị trí đặt cảm biến
- Cảm biến nhiệt trong hệ thống sấy này có chức năng thu nhận tín hiệu nhiệt của
sản phẩm sấy trong buồng sấy và biến đổi tín hiệu nhiệt thành tín hiệu điện truyền


về hệ thống điều khiển. Vì vậy ví trí lắp đặt cảm biến nhiệt là phía trong buồng
sấy, tại cả bốn phía của buồng sấy để thu được thông số nhiệt độ chính xác nhất.

3.3 Còi báo và động cơ làm mát
3.3.1 Tính toán, thiết kế mạch cảnh báo và động cơ chạy làm mát.
Tín hiệu cảnh báo bằng còi khi nhiệt độ vượt quá giá trị nhiệt độ cho phép của
nông sản để thự hiện điều chỉnh giảm nhiệt độ cấp cho hệ thống.
Ta chọn mức cảnh báo khi nhiệt độ bằng 45C
=>điện áp so sánh là +0,45V
Khi nhiệt độ vượt quá 45C thì mạch trừ tích hợp so sánh điện áp cấp nguồn cho
động cơ và còi cảnh báo sẽ hoạt động.
3.3.2 Vị trí lắp đặt còi báo
Còi báo được lắp đặt ở vỏ của máy sấy để đảm bảo tín hiệu còi phát ra to và rõ

3.3Tính toán, thiết kế mạch nguồn cung cấp
Vì hầu hết các nguồn sử dụng trong mạch đều là nguồn một chiều mà trên
thực tế thì nguồn lại là các nguồn xoay chiều với điện áp là 220V.

=>Biến đổi dòng xoay chiều sang 1 chiều.
Tính chọn máy biến áp: Ở đây chúng ta có hai nguồn đó: +5V, +12V/-12V,
như vậy cần sử dụng máy biến áp có nhiều cấp điện áp để lấy ra hai cấp điện áp
mình dùng. Hoặc ta có thể hạ xuống 12V rồi dùng con biến trở để chỉnh xuống 5V
nhưng sẽ tiêu tốn 1 lượng năng lượng vì vậy nên dùng 2 bộ chỉnh lưu điện áp. Một
phương pháp khác là ta có thể dùng khối ổn áp 1 chiều để có đầu ra thay đổi.
Phương án thiết kế : Dùng IC ổn áp 1 chiều.
+ Biến áp : Do yêu cầu đặt ra nên ta sử dụng biến áp có điện áp vào 220V và

điện áp ra là 12V.
+ Mạch chỉnh lưu : do những ưu điểm của mạch chỉnh lưu cầu như điện áp ra ít
nhấp nháy, điện áp ngược mà điôt phải chịu nhỏ hơn so với phương pháp cân
bằng nên ta sẽ chọn bộ chỉnh lưu cầu 1 pha 2 nửa chu kỳ.


+ Bộ lọc nguồn có nhiệm vụ san bằng điện áp để dòng điện phẳng hơn, lọc

bằng tụ điện khá đơn giản và chất lượng học khá cao. Nên ta dùng tụ điện.
+ Khối ổn áp theo yêu cầu thiết kế có điện áp ra +5V, +12V/-12V. Ta sẽ dùng
IC7812/IC7912 và 7805.


CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
4.1 Kết quả đạt được
- Từ những phân tích và tính toán chi tiết ở trên chúng tối đã xây dựng được
một lò sấy nông sản dạng hạt với thể tích 15m3 có thể sấy tối đa 3 tấn/ lần.
Với ưu điểm dễ vận hành và lắp đặt, giảm thiểu sức người trong quá trình sấy,
tốc độ sấy nhanh, đảm bảo chất lượng nông sản.
- Nhờ việc ứng dụng khoa học kĩ thuật tiên tiến vào sản xuất giúp giải quyết
vấn đề bảo quản nông sản sau khi thu hoạch.

- Đáp ứng được sự ổn định về nhiệt độ trong quá trình sấy, góp phần tiết kiệm
điện năng và bảo vệ môi trường.
- Tỉ lệ hao hụt thấp.
4.2 Những mặt tích cực của hệ thống.
- Do có hệ thống quạt gió với cánh quạt hướng trục và động cơ công suất cao
tạo ra sức gió lớn có thể xuyên qua lớp nguyên liệu dày tạo nên sự đồng đều
của sản phẩm sấy
- Giảm thiểu sức lao động do không cần đảo sản phẩm.
- Hệ thống diễn ra hoàn toàn tự động từ khâu cấp nguyên liệu ,sấy ,cho đến
khâu cho sản phẩm sấy ra.
4.3 Những mặt hạn chế còn tồn tại.
- Thiết kế tốn nhiều diện tích.
- Khó cơ giới hóa.
4.4 Biện pháp khắc phục.
- Tăng kích thước và quy mô của lò để có thể sấy được nhiều nông sản hơn và
có được lợi ích lớn hơn từ hệ thống này

24