水分在线文献综述浅谈

1 研讨背景和含义 
我国自2007年以来,年产粮食总量超越5亿吨,成为世界**大的粮食出产国和花费国。可是在我国,粮食收成后经脱粒、暴晒、贮存、运送、加工、花费等进程,丢掉率抵达18%,这一数字远超越了联合国粮农组织约束的标准值5%。粮食水分是影响粮食质量的主要要素,也是粮食贮存、收买、加工、运送环节中有必要查看的主要目标。在我国,每年由于粮食水分含量过高构成数百亿吨粮食在贮存或运送中腐朽蜕变,粮食水分查看技术手法的不完善、禁绝确是构成这一丢掉的主要原因。 
单调是减少谷物因水分含量过高而腐朽蜕变**行之有效的方法。长期以来,人们广泛选用的单调方法是天然单调,即依托阳光人工暴晒。如今我国的谷物机械化单调率仅占总产量的1%,与世界发达国家的95%相差甚远,谷物单调机械化亟待敏捷打开。不论是人工暴晒,仍是机械化单调,都对水分查看提出了很高请求。只有使谷物水分降到安全标准以下,才干确保在贮存、运送等进程中不发生腐朽蜕变;可是,谷物水分含量过低又会损坏谷物的有机物质,影响谷物的营养成分和质量,因此对谷物水分含量做出精确查看**关主要。 
 
2 水分查看方法总述 
跟着近20年以来对谷物水分查看技术的不断研讨,新式谷物水分查看方法和思维层出不穷。各类谷物水分查看方法各具特征,各有好坏,适用于不一样的水分查看请求和场合。谷物水分查看方法可分为无损查看和有损查看。无损查看不损坏谷物自身性状,通过其物理、光学及化学特性来测量水分;有损查看则需要对谷物进行物理损坏或使其发生化学改动而不能坚持原有情况。  
2.1无损查看方法 
谷物水分的无损查看方法首要包括以下几种:电容法、红外线加热单调法、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。 
(1)电容法:电容法依据不一样含水量的粮食其介电常数不一样的原理, 来查看粮食水分。依据传感器
结构方法不一样分两品种型, 即量筒或量杯取样传感器平缓板式电容传感器。设在量筒或量杯取样传感器中粮食的装料高度h , 介电常数为Ex , 则电容Cx = C0+ Kch ( Ex- E0 )ln ( b/ a)式中, C0、K c 为常数, E0 为空气介电常数, a 为内圆筒外半径, b为外圆筒内半径。电容量的改动正比于被测样品介电常数的改动。但一方面介电常数的改动与水分含量M 的改动并非线性联络, 即电容量与水分含量的联络为非线性。另一方面, 电容量受温度添加而变大。因此, 在电容法测量水分中, 非线性赔偿和温度赔偿十分主要。对于平板电容器, 设两平板间隔为d , 高为H , 宽为b, 设待测粮食中干物质和水分在电容中的等效高度分别为H 1、H 2 , 相应的等效电容分别为C1 及C2 , 则总电容Cx = C1+ C2= 
H bd( E1H 1H+ E2H 2H) ( 3)式中, E1、E2 分别为粮食中干物质、水分的介电常数。介电常数是随温度变
化的, 水的介电常数尤此。H 1 随粮粒大小及在电容中的充分度而变, 在表观上表现为粮食的容重不 同。因此, 在模型中要引入密度和温度的批改联络。 
特征:电容法水分测量的利益是结构相对简略、价格便宜。缺点是受温度影响大, 且无法在线查看高水分粮食。电容法归于非触摸测量,本钱较低,维护便当,适用于在线测量,但查看进程
中受谷物品种、密度、环境温湿度等要素影响,安稳性较差,难以获得精确的查看模型。 (2)红外线加热单调法和微波加热法:红外加热单调法通过红外辐射发生与水的吸收峰值波长相匹配的波长,使水分子剧烈运动升温然后加速单调。微波加热运用微波炉磁控管发生的超高频率微波使谷物中水分子发生敏捷振动和抵触来去掉水分。 
特征:这两种加热法比照传统烘干法能缩短时间,减小能耗,且具有很高的精度。红外法的首要影响要素为温度和加热时间,微波法的首要影响要素为微波炉功率、谷物质量、密度和介电特性等。 
(3)高频阻抗法:导电浴盆效应是指谷物在特定频带的交流电场鼓舞下,阻抗值呈现**小值的特性。该频带称为谷物水分的活络频带,谷物的水分含量与其交流阻抗呈对数联络,高频电阻法运用这一特性进行谷物水分测量。 
特征:高频阻抗法查看速度快,精度较高,过失影响要素相对较小,但不适用于在线测量。 (4)声学法:声学法运用活动谷物磕碰发生的噪声来测量水分。研讨标明:谷物籽粒的弹性和振动特性与水分含量有关,不一样水分含量的谷物在活动进程中磕碰时会发生不一样频率和振幅的声波。运用籽粒磕碰发生的声波的声压级、频率和谷物含水率之间的联络,可以进行含水率的查看。 

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