På grunn av ufullkomne vanndeteksjonsmetoder er Kina råtnet på titalls milliarder kilo korn under lagring og transport på grunn av for høyt fuktighetsinnhold, noe som forårsaker store tap. Derfor har kornfuktighet alltid vært en veldig viktig kvalitetsindikator kontrollert av kornsektoren hjemme og i utlandet.
Vann i korn blir delt inn i fritt vann (fritt vann) og kombinert vann (krystallvann) i henhold til fysiske egenskaper. Fritt vann er vannet som kondenseres i kapillærene og molekylære mellomrom i kornkorn gjennom fysisk adsorpsjon: bundet vann er vannet som blir adsorbert i kornceller og kornmolekylære strukturer gjennom kjemisk virkning. Fritt vann har de generelle egenskapene til vanlig vann og har en viktig innvirkning på kvaliteten på korn. Kornfuktighet refererer til innholdet av fritt vann.
Det er direkte og indirekte metoder for å oppdage fuktighet.
Den direkte metoden er å fjerne fuktigheten i kornet direkte ved tørking eller kjemiske metoder, og påvise det absolutte fuktighetsinnholdet i prøven. Denne metoden har høy deteksjonsnøyaktighet, men er tidkrevende og ikke egnet for online deteksjon.
Den indirekte metoden er å bestemme vanninnholdet i et stoff ved å oppdage den fysiske mengden (for eksempel den elektriske ledningsevnen, dielektrisk konstant osv.) Til stoffet. Slike metoder er generelt raske, enkle å implementere online deteksjon, og har gode muligheter for utvikling og utnyttelse.
Teknologi for måling av kornfuktighet etter indirekte metode
Fuktighetsmåler av konduktivitetstypen er designet ut fra prinsippet om at ledningsevnen eller DC-motstanden til en gjenstand endres med dens vanninnhold, og oppdager vanninnholdet i objektet basert på endringen i konduktiviteten. Fordelen er at mekanismen er enkel, responshastigheten er rask og kostnadene er lave. Ulempen er at det generelt er nødvendig å slipe kornet og presse det i en fast størrelse og formmotstand. Tilstanden på det tidspunktet vil også påvirke nøyaktigheten av deteksjonen.
Kapasitansmetoden er designet ved å bruke forskjellen i dielektrisk konstant for forskjellige stoffer. Ved romtemperatur er den dielektriske konstanten til vann større enn for andre stoffer (vann er 81, og kornet er omtrent 2 til 5). Når vanninnholdet i et stoff øker, øker også den dielektriske konstanten. Derfor, hvis et dielektrisk konstant av et stoff blir påvist, kan fuktighetsinnholdet i stoffet beregnes. Avhengig av stoffet som måles, er elektrodestrukturen til kondensatoren også forskjellig. Det er hovedsakelig elektrodekonstruksjoner som flatplate og sylinder. Kapasitansmetoden bruker ikke-kontaktdeteksjon, som har høy pålitelighet, enkelt og økonomisk og enkelt vedlikehold. Den kan brukes til inspeksjon på nettet og er egnet for å oppdage høyt vanninnhold. Ulempene er mange påvirkningsfaktorer og komplekse data. Blant kornfuktighetsmålere i det tidligere Sovjetunionen ble 43% påvist ved hjelp av kapasitansmetoden. For øyeblikket kan deteksjonsnøyaktigheten nå 0,5%, og deteksjonstiden er mindre enn 5 minutter.
Det teoretiske grunnlaget for den infrarøde absorpsjonsfuktighetsmåleren er Beer's lov. Fuktighet har et sterkt absorpsjonsbånd for lang infrarød stråling ved 1.649 m eller 1,94 / zm. Fordi vanninnholdet i et stoff er forskjellig, er den absorberte energien for en spesifikk bølgelengde for stråling også forskjellig. Så lenge absorbansen måles, kan vanninnholdet bestemmes. Spesifikke metoder inkluderer refleksjonsmetode, projeksjonsmetode og refleksjonsprojeksjonskompositt type. Brukt til fuktighetsdeteksjon av mat er hovedsakelig reflekterende. Det har fordelene med ingen kontakt, rask hastighet, kontinuerlig deteksjon, stort deteksjonsområde, høy nøyaktighet, god stabilitet, etc., og det kan måle fuktigheten i ledende materialer med den høyeste nøyaktighet på 0,1%; ulempen er at det påvirkes av prøveformen, densiteten og tykkelsen. Og andre effekter er at det er vanskelig å oppdage stoffets indre fuktighet, og utstyrsprisen er relativt høy.
Mikrobølgemetoden bruker ultrahøy frekvensenergi for å beregne fuktighetsverdien gjennom endringen i energitapet generert av prøven. Vann har en spesielt høy dielektrisk konstant sammenlignet med korn, og det er et maksimalt dielektrisk tap i UHF-området. Dens fordel er måling uten kontakt, som kan oppdage den absolutte verdien av fuktighetsinnhold, og kontinuerlig kan oppdage online. Ulempen er at på grunn av formen, tettheten, tykkelsen osv. Er instrumentstrukturen sammensatt og prisen er høy.
Neutronfuktighetsmåleren fungerer etter prinsippet om molekylær spredning. Ved å bruke en nøytronkilde som er i stand til å sende ut raske nøytroner, møtes de utsendte raske nøytronene med materialet som inneholder hydrogenskjerner, og de kolliderer med hverandre for å bremse for å sakte nøytroner. I henhold til den målte tettheten av langsomme nøytroner er det mulig å vite Den totale mengden hydrogen brukes til å beregne vanninnholdet i stoffet. Det er en mer avansert fuktighetsdetektor online, som kan oppdage nøyaktig uten å skade materialstrukturen og påvirke den normale driften av materialet. Neutronfuktighetsmåleren har ulempene med manuell kalibrering og ustabil spredning av hydrogen.