一、 项目情况概述
原淀粉干燥工艺上的成品含水率无在线水分测量设备， 仅靠现场工人的经验和
定期抽 样分析的方法来获得成品的含水值， 进行人为的调节； 当发现产品含水量过
高或过低时仅仅依靠现场工人的经验单一的调节进料量， 由于人工操作的准确性和
及时性无法保障， 所以这一系列的操作过程存在很大的偏差和滞后， 最终导致烘干
后的产品含水量极不稳定，严重影响到成品淀粉的质量。
为了提高效益保证成品料含水量稳定可靠， 需要安装 humy3000 在线淀粉含水
量测量系统， 我公司技术工程师经过多次现场实地考察并与现场工作人员沟通， 按
照用户要求设计推出了 humy3000 淀粉在线水分控制系统。
该系统运行高效、 稳定，能够提高淀粉生产过程中的自动化程度， 保证了产品
质量、提高了效率、节约了成本、大大减轻了现场工人的劳动强度。
由于淀粉的产量非常大， 将淀粉的含水量严格控制在合格限 14％以下能够很
大程度提高成品淀粉的经济效益，对淀粉行业传统的生产加工方式有着革命性的
意义。
二、 淀粉厂水分检测现状
目前淀粉厂在进行淀粉产品的水分测试时都是通过人工取样（如图 1）或用
手摸（如图 2）的方法进行测试，测试周期长。淀粉水分测试由每班一名水分抽检
员专门负责检测， 检测方法为：到刮刀二层进料吸风口处用手摸，凭经验来估算水
分含量的多少。 由于水分含量变化快， 抽检员大约每二十分钟到进料吸风口测试一
次。 同时为了保证质检人员取出的样品水分合格， 质检人员取样的时候 , 抽检员还需
要在淀粉烘干工段和包装工段来回监测淀粉含水量， 以便及时调整。 淀粉水分的调
节主要通过刮刀下料绞龙和风速来实现。 当淀粉水分过高时， 需要降低喂料机转速
和增加热风阀门开度；当淀粉水分过低时，需要提高喂料机转速和减小热风阀门
开度。
淀粉水分含量有两处可以测得， 烘干前： 刮刀绞龙处水分含量大约 35％左右；
烘干后：包装工段淀粉水分含量为 13.5％-14％， 质检人员在淀粉包装工段每两小
时取一次样进行测试。
三、改造的必要性
操作工用手摸的方法进行水分测量的检测存在很大的弊端：
首先， 每名抽检员检测方法不同， 经验也不同， 用手摸出的水分含量也就不同，
产品水分含量对产品质量和产量有着重 要的影响；
其次，由于各工段产品一直不间断生产，各抽检员需要不停地进行水分抽检，
每二十分钟抽检一次，这种检测方法存在很大滞后性，不利于水分的及时调整。
最后 ， 抽检员不断抽检水分的劳动强度很大， 操作工需要在包装工段与刮刀工段来
回测量，并不断调整热风阀门和进料阀。
淀粉水分含量指标为 13.5％-14％，在合格率之内水分含量越大，相同质量的
玉米产量越高，所以在控制工艺时必须在合格范围之内尽量提高产品中的水分含
量。例如：某淀粉厂每日生产 2000 吨淀粉，在合格水分 13.5％-14％之内，2000
吨淀粉中的含水重量为 270 吨-280 吨，相同重量的玉米每天产量的差值为 10 吨，
每年产量的差值为 3650 吨，如果把水分含量控制在 14％，相同重量的玉米每年可
多生产 3650 吨淀粉。也就意味着，在合格限＜14％的情况下淀粉的含水量每增加
0.5 ％，淀 粉厂每年的收益就能增加 3650 吨 。
四、 方案简述
通过在原有的淀粉烘干系统的出料口加装一套humy3000在线水分检测设备，
对干燥后的淀粉含水量和温度进行实时的监测，并把这个信号传送给控制系统分
析烘干效果。
对原有的进料系统进行设备改装，加配变频电机及机械结构件、安装支架，
保证进料可调，实现系统根据进出口淀粉含水量自动调节进料量。
对原有的热风干燥系统进行设备改装，热风管路加装温度传感器保证热风温
度可在线实时监测，鼓风机更换为变频电机保证热风风量可调，实现系统根据进
出口淀粉含水量自动调节热风量。
五、 改造方案
客户从 2007 年至今一直在寻找合适的在线水分仪来实现自动化控制，之前试
用的近红外测量原理（图 3）和微波测量原理（图 4）的水分仪，效果很不理想，
现已拆除。
其主要原因：
1、 、 首先近红外测量原理的水分仪测量误差大，基本在 2％左右，而国家
要求淀粉的含水率合格限是 14％，达不到客户要求；其次是反应延时
长，时间能达到 30s，这对流速比较快的淀粉烘干工艺来说，这样的
延时所实现的自动化控制根本起不到自动调节作用。
2 2、 、 微波测量原理的水分仪对现场工况要求更高，它所能测的物料高度必
须一致， 而且无震动。 淀粉厂烘干工艺段根本不具备这样的测量条件，淀粉在下料口位置是靠吸风机的吸力快速流下来，呈现不均匀流态，
而且螺旋给料在上面运转，震动特别大。