3. Nhiệm vụ và Nội dung nghiên cứu
2.1 Phương pháp nghiên cứu và tiếp cận
Luận văn kết hợp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, thừa kế các kết quả nghiên cứu triển khai và các thành tựu khoa học công nghệ/kinh nghiệm ứng dụng công nghệPSoC trong lĩnh vực ựo lường, giám sát và ựiều khiển tự ựộng trong và ngoài nước.
Tìm kiếm các giải pháp phát triển, ứng dụng hệ thống khả trình trên Chip PSoC, tắch hợp phần cứng thắch hợp (các mạch ngoại vi ựo lường và truyền thông, cơ cấu thừa hànhẦ) ựể phát triển ứng dụng ựo lường ựiều khiển quá trình chế biến, bảo quản nông sản thực phẩm trong sản xuất và lưu thông phân phốiẦ Hình thành mục tiêu nghiên cứu phù hợp với giai ựoạn phát triển, ựiều kiện vận hành và sử dụng công nghệPSoC trong sản xuất nông nghiệp nước ta là cách làm ựúng, ựồng thời cho phép ựào tạo nâng cao trình ựộ nghiên cứu triển khai, phát huy tiềm lực KH&CN trong nước cũng như tiết kiệm ngoại tệ nhập thiết bị công nghệ toàn bộ của nước ngoàị
Khai thác sử dụng các phương tiện ựo lường thắ nghiệm, phù hợp với ựiều kiện và nhu cầu thực tiễn của công tác ựo lường thử nghiệm trên cơ sở các trang thiết bị hiện có, tắnh chất ựặc ựiểm của yêu cầu ựo lường các thông số nhiệt ựộ, ựộ ẩm, thành phần khắ v.v. trong các hệ thống thiết bị chế biến, bảo quản nông sản thực phẩm trong nông nghiệp tương thắch với ựiều kiện nghiên cứu ứng dụng của Việt nam.
2.1.1 Xác ựịnh ựối tượng cần thử nghiệm và trang thiết bị hiện có, thông số kỹ thuật phần cứng tắch hợp và tắch hợp hệ thống ựo lường
Dựa vào các vùng tham số công nghệ của quá trình chế biến và bảo quản rau quả, thực phẩm và nhu cầu của sản xuất, sử dụng và quản lý chất lượng, từ ựó xác ựịnh mục tiêu của ựề tài là có ựược giải pháp kỹ thuật công nghệ, thiết kế chế tạo mô hình hệ thống ựo ựộ ẩm và nhiệt ựộ sử dụng công nghệPSoC, hướng tới ựáp ứng các nhu cầu ựo lường ựiều khiển tự ựộng trong các hệ thống thiết bị sản xuất gia công chế biến nông sản quy mô công nghiệp.
Trên cơ sở xác ựịnh mục tiêu của luận văn, lựa chọn nguyên lý kết cấu sơ ựồ mạch tắch hợp hệ thốngẦ Theo ựó, dựa trên các ứng dụng ựiển hình tiên tiến của các nước/hãng có tên tuổi, kết hợp khảo sát ựiều kiện thực tế trong nước xây dựng mô hình hệ thống ựo ựộ ẩm và nhiệt ựộ sử dụng công nghệ PSoC hướng tới ứng dụng vào ựo lường ựiều khiển tự ựộng trong các thiết bị chế biến bảo quản rau quả, thực phẩm.
để giám sát và ựiều khiển thành phần không khắ trong bảo quản rau quả nông sản thực phẩm theo phương pháp CA cần phải ựo ựược hàm lượng các thành
phần khắ O2, CO2, C2H4.... tương ứng trong không gian buồng bảo quản. Hiện
nay trên thế giới ựã có nhiều hãng chế tạo và thương mại hóa các buồng bảo quản ựồng bộ khống chế ựược 3 thành phần khắ cơ bản nói trên nhưng giá thành khá caoẦMua ựầu ựo hoặc thành phần cảm biến khắ nói trên, nghiên cứu chế tạo mạch ựo hợp bộ có thể giảm ựược giá thành chế tạo hệ thống.
Hình 2.1 Ờ Sơ ựồ khối của ựầu ựo O2
đầu ựo khắ các bonic CO2 của hãng Alpha Dải ựo: 5, 20, 65, 100 %, Sai số: ổ 5%, nguồn nuôi +5 VDC; tắn hiệu cửa ra: (0,5 ọ 4,0) VDC.
Cảm biến nhiệt ẩm SHT7x (Hình 2.2) Dải ựo nhiệt ựộ: (-40 ọ125)oC; sai số: ổ
0,3oC. Dải ẩm ựộ: (0ọ100)%RH; sai số: ổ 3%RH; tắn hiệu cửa ra: (4ọ20)mẠ
Hình 2.2 - Cảm biến nhiệt ẩm SHT7x
đầu ựo khắ O2 DM-700-O2 của hãng Detcon/USA: Dải ựo (0ọ25)%, sai số: ổ
2%FS, nguồn nuôi (11,8ọ28)VDC; tắn hiệu cửa ra: (4ọ20)mẠ
đầu ựo khắ O2 IR-700-CO2 của hãng Detcon/USA: Dải ựo (0ọ100)%, sai số: ổ
5%FS, nguồn nuôi (11,8ọ28)VDC; tắn hiệu cửa ra: (4ọ20)mẠ
GCS100/11 - SENSOR O2 Ớ 0-25% Oxygen Ớ Sai số 0.1% Ớ Tắn hiệu số: 4 - 20 mA GCS250 - SENSOR O2, CO2 Ớ 0 - 25% O2 Ớ 0 - 10% CO2 Ớ Sai số 0.1% Ớ Tắn hiệu số: 4 - 20 mA SHAPE \* MERGEFORMAT 1000-EC - SENSOR C2 H4 Ớ nguồn: 24 ổ 6 VDC Ớ Tắn hiệu số : 4 - 20mA
Hình 2.4 - Một số loại dụng cụ ựo và sensor dạng số hóa với tắn hiệu cửa ra: (4ọ20)mA: