高频测量法粮食水分测量传感器的设计
采用正确的水分检测方法,对粮食水分做出准确的度量是十分重要的,本文利用高频电磁波在粮食中的介电特性与介质的含水量有关的原理,设计了一款通过测量含水粮食的介电常数从而可以推算粮食含水量的传感器.为了使传感器性能最优,在设计时首先考虑如何选择最合适的电磁波的频率,因此对高频电磁波在粮食介质中的传输特性进行了较深入地研究. 论文以小麦为实验样本,利用安捷伦公司的网络分析仪对不同水分含量的小麦的介电常数、损耗角的频率特性进行了测试,根据测试结果确定了适合电磁波工作的频率范围51MHz-300MHz 范围内.其次,利用高频传输线分别对不同含水量的小麦样本输入适合的高频正弦波波,研究高频信号入射波与反射波动态变化过程,推算小麦介电常数及其含水量之间的关系.对不同含水量样本进行入射波、反射波电压动态变化分析,拟合出含水量与电压关系曲线,依据此关系式可以测量小麦的含水量.论文给出了实际测量的核心电路水分感知电路硬件电路图.
传感器 结构设计 粮食产品 水分测量 高频电磁波
石庆兰 冯磊 董乔雪 徐云 张文
中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083 桂林航天工业学院电子工程系,桂林 541004
国内会议
兰州
中文
721-729
2014-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）