三七是云南地区一大经济作物,由于其良好的保健作用,越来越受到人们的亲睐,人们对三七的需求也越来越大,这就促进了三七加工产业的迅速成长。云南三七主根以重量分级是目前市场上的主要方式。然而目前对三七主根按重量分级的工序大多由人工来完成,人工的分级效率低、分级准确率低、随意性大,且劳动强度大。本文主要针对上述问题,设计云南三七主根称重分级机构,并对其系统进行了研发。本文首先对云南三七主根进行基本物理参数的测定,计算出单个三七主根所对应的等级重量,分析了进行重量分级的必要性：云南三七主根的大小是三七主根的深加工生产中的一种选择条件；其次作为商品三七按照质量进行分级拉开了价格档次,提升了其市场竞争力。另外,提出了三七主根称重分级机的三个性能评价指标：称重精度、分级速率以及分级准确率；其次,对称重分级机进行了结构设计,主要包括三个部分：上料排样装置、称重装置以及分级装置,上料排样装置实现云南三七主根的有序排样,同时将三七主根送至称重装置进行称重,最后进入分级装置,根据预先设定的标准判定三七主根等级,并控制相应等级执行气缸工作,另外分别对三个装置的零部件参数进行了设计；在信号处理中,选用AD620仪表放大器对重量信号进行放大,并通过二阶巴特沃思型低通滤波电路以及AD7606-4型A/D转换器对重量信号进行滤波及A/D转换；第三,选用MCS-51系列单片机,利用C语言,通过模块化思想完成了整个系统的软件设计,并进行调试,主程序包括：自检程序、标定程序、称重程序、分级程序,上下位机之间的通讯采用RS232方式,通过硬、软件的配合,使系统能够实现其称重分级功能；最后,利用搭建的云南三七主根称重分级机进行了试验测试,分别进行了静态测试、动态测试以及分级准确率的测试,得到零点漂移误差为1 g,系统重复性误差为2g,分级精度为1g,误差的方差为0.49g,误差的标准差为0.7g,分级准确率为96.35%,另外,对系统进行了测量不确定度的评定,其中A类不确定度为0.7g,B类不确定度1.509g,系统最大误差率为1/15000,可达到B级精度标准,精度较高,设计的称重分级机整机运行正常,性能较为稳定。综上所述,云南三七主根称重分级机具有效率高、精度高以及分级准确度高的特点,对于云南三七主根分级的自动化生产具有重大意义。