【摘要】：為提高糧食收儲(chǔ)過程中含水率檢測(cè)的效率和精度,本文探索用吸熱系數(shù)表征含水率的間接測(cè)量方法,以預(yù)標(biāo)定的吸熱系數(shù)與含水率的依賴關(guān)系為基礎(chǔ),通過測(cè)量糧食的吸熱系數(shù)進(jìn)而間接得到糧食的含水率。分別選擇小麥作為主要研究對(duì)象、小米作為參照對(duì)象,采用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)圓筒法測(cè)量了不同含水率的小麥和小米的熱物性參數(shù),獲得小麥和小米的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、熱擴(kuò)散系數(shù)和吸熱系數(shù)與含水率的依賴關(guān)系。結(jié)果表明,小麥的含水率從6.913%上升到12.366%時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)的增幅為175.3%,吸熱系數(shù)的增幅為118.2%;小麥的含水率從8.392%上升到12.366%時(shí),比熱容的增幅為77.4%;線性擬合各熱物性參數(shù)隨含水率變化的關(guān)系式,計(jì)算出小麥的導(dǎo)熱系數(shù)、吸熱系數(shù)及比熱容隨含水率變化的相關(guān)系數(shù)分別為:0.907、0.922、0.876。數(shù)據(jù)表明小麥的含水率隨吸熱系數(shù)變化的相關(guān)系數(shù)最高,線性度最好。小米的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在小米含水率從6.875%上升到15.179%時(shí),小米的導(dǎo)熱系數(shù)增幅為95.8%,吸熱系數(shù)的增幅為82.7%;線性擬合各熱物性參數(shù)隨含水率變化的關(guān)系式,計(jì)算得到小米的導(dǎo)熱系數(shù)、吸熱系數(shù)隨含水率變化的相關(guān)系數(shù)分別為:0.81、0.94。數(shù)據(jù)表明小米的含水率隨吸熱系數(shù)變化的相關(guān)系數(shù)最高,線性度最好。為適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的需要,制作了吸熱系數(shù)的熱探針測(cè)量裝置。該熱探針采用了改進(jìn)的熱線法原理,將線熱源模型改為面熱源模型,減小了由于探針尺寸所造成的原理誤差。使用自制的熱探針測(cè)量設(shè)備,對(duì)小麥和小米進(jìn)行測(cè)量。分析了糧食在探針壁面上過余溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律,計(jì)算過余溫度和時(shí)間的二分之一次方的線性關(guān)系式,進(jìn)而通過斜率求得吸熱系數(shù)。對(duì)比數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)小麥的吸熱系數(shù)在一定范圍內(nèi)的確隨含水率線性增加,但是其增加的幅度和數(shù)值變化的范圍與預(yù)標(biāo)定的數(shù)值仍有一定的偏差。而小米的測(cè)量數(shù)據(jù)表明,小米的吸熱系數(shù)的確隨含水率增大而增大,并且其與含水率關(guān)系的線性關(guān)系式基本上與預(yù)標(biāo)定的關(guān)系式吻合。這說明利用吸熱系數(shù)來測(cè)量糧食含水率具有可行性,并且熱探針測(cè)量裝置可以應(yīng)用于間接測(cè)量糧食含水率。
【圖文】：

加濕平臺(tái)示意圖

加濕裝置設(shè)備圖
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S375

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