电容式谷物水分仪设计文献综述
2020-05-05 17:27:23
文 献 综 述 1研究背景 谷物水分检测是粮食行业必不可少的重要检测环节。
谷物含水量影响着谷物的存储、运输、加工等各个方面。
国家标准中的105℃恒重法准确性高[1],却有测量时间长、耗电量大、工作效率低的缺点,在时间和速度上都不能满足实际工作的需要。
因此,便携、简单、测量速度快的电容式快速水分检测仪就成为粮食检测工作中必不可少的工具。
随着智能传感技术、计算机技术及数据处理技术的快速发展,谷物水分检测已朝着智能化方向迈进,各种应用于谷物水分检测的便携式水分仪和在线检测设备相继出现。
然而谷物水分检测的影响因素较多,尤其是目前在国内应用最为广泛的电容法,其检测精度受到谷物品种、谷物容积密度和环境温湿度的综合影响。
需要用户根据实际情况对仪器进行校正,若不能正确地校正和规范地使用,则会造成测量结果偏差较大[2]。
谷物水分的无损检测方法主要包括以下几种:电容法、红外线加热干燥法、微波加热法、高频阻抗法、声学法、核磁共振法、射线法和中子法等[3]。
(1)电容法:常温下,谷物的介电常数通常为 2~5,而水的介电常数为 81 左右,谷物内水分含量的变化会引起其介电常数的变化[4]。
电容法依据这一原理,采用电容式传感器检测谷物介电常数变化引起的传感器电容的变化,对应得到谷物的水分值。