谷物在生產(chǎn)、加工、儲存及運輸過程中對谷物自身的含水率有嚴(yán)格的要求，現(xiàn)今糧食安全已經(jīng)成為國家穩(wěn)定發(fā)展的重要因素之一，因此谷物含水率的準(zhǔn)確快速測定具有非常重要的社會和經(jīng)濟(jì)意義。目前測量谷物含水率的方法種類繁多，不同的測量方法有不同的特點和局限性。本文主要從電磁波傳播理論入手，通過分析電磁波在谷物傳播規(guī)律探尋出一種新的水分測量方法。本文主要研究內(nèi)容如下： 1.電磁波在谷物中傳播規(guī)律。從電磁波傳播理論入手，推導(dǎo)出了電磁波在有耗媒介中傳播規(guī)律，再結(jié)合含水谷物在高頻狀態(tài)下的介電特性，找出了高頻電磁波在含水谷物中的傳播特性。該部分為整個試驗的理論基礎(chǔ)。 2.測量裝置硬件設(shè)計。該部分主要包括高頻電磁波信號發(fā)射電路、腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計以及后級信號接收處理電路。設(shè)計的測量裝置可對不同含水率谷物數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，實時檢測出谷物含水率的變化情況。 3.試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析。水分測量裝置設(shè)計完畢后，分別對含水率在5.0%-35.0%間的大豆和玉米進(jìn)行水分測量試驗，記錄與水分相關(guān)的測量物理量，對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理后，由數(shù)據(jù)分析軟件SPSS建立數(shù)學(xué)模型。并將該模型測量的大豆和玉米含水率同標(biāo)準(zhǔn)烘干法進(jìn)行對比，對測量裝置的測量精...

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【學(xué)位級別】：碩士

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圖1-1實驗裝置示意圖

圖1-1實驗裝置示意圖Fig.1-1Experimentalapparatusdiagram）高頻電磁波輻射信號產(chǎn)生研究穩(wěn)定的高頻電磁波信號發(fā)生電路是整個試驗設(shè)計基礎(chǔ)之一，要求電路輸出的信號的幅值，頻率穩(wěn)好�；诖瞬捎脝纹瑱C(jī)控制DDS直接數(shù)字頻率合成芯片AD985....

圖1-2技術(shù)路線圖

圖1-2技術(shù)路線圖Fig.1-2Technologyroadmap方法普遍存在儀器設(shè)備穩(wěn)定性差價密度影響非常大；中子法測量精度高一種簡便、快捷的在線測量方法具論與含水谷物的高頻介電特性相結(jié)成本低廉等特點，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)新型的谷物快速在線測量傳感器設(shè)

圖2-1介質(zhì)的色散與損耗Fig.2-1Lossandthedispersionmedium當(dāng)在電介質(zhì)中施加正弦電磁波頻率為ω的交變電場時，可通過如下表達(dá)式描述電介質(zhì)的極化弛豫

施加電場時，物質(zhì)分子內(nèi)的正離子和負(fù)離子彼此產(chǎn)生相對運動，產(chǎn)生極化亦叫偶極子極化。極性分子內(nèi)存在固有的電矩，施加電場時，電矩發(fā)生轉(zhuǎn)向狀態(tài)，此時介質(zhì)中形成宏觀電矩；空間電荷電極化。在均勻物質(zhì)中，外施電場時空間電荷發(fā)生位移，聚集在邊界區(qū)3]。施加外界電場時，其相對介電常數(shù)ε是唯一可以....

圖2-2松弛極化介質(zhì)介電常數(shù)、損耗角正切與角頻率的關(guān)系

ωτεεεεεεjjs==+∞∞1'''()()()2''21ωτεεωτεωτε+=∞∞s，，sε為靜態(tài)時介電常數(shù)，∞ε為高頻時：()'22''tanεεωτεεωτεεδ∞∞+==ss程，是反映偶極子取向極化的重要方程。從該方程可知：當(dāng)外施弛損耗，只....

本文編號：3909274