Tahılların dielektrik katsayılarına bağlı olarak nem içeriğinin ölçülmesi ve silolarda tahıl seviyesinin belirlenmesi için sistem tasarlanması

Abstract

Günümüzde tahıl ürünleri insan yaşamı için önemli bir yere sahiptir. Tahılın kalitesini ve depolama süresini etkileyen en önemli faktörler; tahılın nem miktarı, sıcaklık değeri ve böceklerin tahıla verdiği zararlardır. Bu çalışmada nem içeriğinin ölçülmesi üzerinde durulacaktır. Tahıldaki nem, dielektrik katsayısını ölçülebilir miktarda değiştirdiğinden kapasitif yöntemle nem ölçümü gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen ölçümde hassasiyet varolan cihazlarınkinin çok üstünde olacaktır. Bu cihazın ekstra özellikleri arasında, hassasiyeti, sıcaklık kompanzasyonu, taşınabilir olması vardır. Bunun yanında, tahıldan örnek alınmadan silodaki tahılın neminin sürekli izlenmesi için kullanılacak model de açıklanacaktır. Silodaki tahıl seviyesini hassas bir şekilde ölçen, tahılın türü, nemi, sıcaklığı ve tozu gibi etkenlerden bağımsız ve kurulum ve daha sonrasındaki aşamalarda kalibrasyona gerek duymayan bir kapasitif sensör düzeneği geliştirilmiştir. Sunulan bütün sensörler için gereken ara yüz devresi günümüz teknolojisi kullanılarak geliştirilmiş ve hassas kapasitans ölçümleri AD7745 entegresi ile gerçekleştirilmiştir.Anahtar Sözcükler: Tahıl nemliliği, dielektrik sabiti, nem ölçümü, seviye ölçümü, mikrodenetleyici.

Grain products are very important for human life. Moisture, temperature, and insects are among the most important factors that affect grain quality and storage. In this thesis, the measurement of grain moisture is investigated. Since moisture changes the dielectric constant considerably, the capacitive method is used. The proposed measurement method is more sensitive than the existing devices. Portability, temperature compensation, and high accuracy and precision are the features of the device. Moreover, for continuous monitoring of grain moisture, a method is proposed in the study. Additionally, a sensor arrangement for continuous measurement of the grain level in a silo is developed. The measured value of this sensor arrangement is not affected by grain type, moisture, temperature and dust. The required interfaces are developed for each type of sensors. The precise capacitance measurement is performed using AD7745 integrated circuit.Keywords: Grain moisture, dielectric constant, moisture measurement, level measurement, microcontroller.