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秸秆不仅是农作物重要的副产品,而且也是农业生产中重要的生产资源。秸秆含水率的检测对于秸秆资源的高效利用具有重要的意义。传统的秸秆含水率测定方法主要采用烘干法,虽然该方法测量结果稳定、精度高,但在需要快速测量秸秆含水率的场合有一定的限制。而现有稻麦草含水率检测的仪器设备较少,主要依靠引进国外的产品且价格相对较高。所以,开发低成本、便于携带、测量快速准确的麦秸秆含水率检测仪是很有必要的。本文在总结现有农产品含水率检测方法研究成果的基础上,基于交流阻抗法,设计了以8位单片机AT89S52为控制核心的麦秸秆含水率检测仪,通过试验建立了输出复阻抗与主要影响因素的关系模型,实现了小麦秸秆含水率的检测。主要的研究内容和取得的成果有:(1)设计了检测仪的硬件系统。本文以8位单片机AT89S52为控制核心,基于交流阻抗法,设计了复阻抗检测及处理模块、压力检测及处理模块、温度检测模块、A/D转换模块、单片机控制模块、输入输出模块和供电电源模块。(2)设计了检测仪的软件系统。利用C语言编写了主程序、量程切换子程序、A/D转换子程序、温度采集子程序、液晶显示子程序、键盘识别子程序以及含水率计算子程序。(3)检验了所设计麦秸秆含水率检测仪的复阻抗、压力和温度的检测范围和检测精度。复阻抗在4~20kΩ、20~100k Ω的范围内,检测精度分别为±0.6kΩ、±3.2kΩ;压力在0.7~69.3kPa的范围内,检测精度为±5.2kPa;温度在5~40℃的范围内,检测精度为±0.2℃。(4)以小麦秸秆为研究对象,研究了秸秆的湿基含水率(10.4%~19.7%)、温度(5~40℃)和容积密度(75.3~101.3kg/m3)对输出复阻抗的影响,建立了复阻抗与主要影响因素的关系模型,并对模型的可靠性和含水率检测精度进行了检验。与烘干法相比,本文所设计的麦秸秆含水率检测仪对湿基含水率为10.0%~20.0%,温度在5~40℃之间变化的小麦秸秆,含水率的绝对测量误差为-2.3%~0.9%,检测的响应时间小于3s。