【摘 要】
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谷物在生产、加工、储存及运输过程中对谷物自身的含水率有严格的要求，现今粮食安全已经成为国家稳定发展的重要因素之一，因此谷物含水率的准确快速测定具有非常重要的社会和经
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谷物在生产、加工、储存及运输过程中对谷物自身的含水率有严格的要求，现今粮食安全已经成为国家稳定发展的重要因素之一，因此谷物含水率的准确快速测定具有非常重要的社会和经济意义。目前测量谷物含水率的方法种类繁多，不同的测量方法有不同的特点和局限性。本文主要从电磁波传播理论入手，通过分析电磁波在谷物传播规律探寻出一种新的水分测量方法。本文主要研究内容如下：1.电磁波在谷物中传播规律。从电磁波传播理论入手，推导出了电磁波在有耗媒介中传播规律，再结合含水谷物在高频状态下的介电特性，找出了高频电磁波在含水谷物中的传播特性。该部分为整个试验的理论基础。2.测量装置硬件设计。该部分主要包括高频电磁波信号发射电路、腔体结构设计以及后级信号接收处理电路。设计的测量装置可对不同含水率谷物数据进行采集分析，实时检测出谷物含水率的变化情况。3.试验设计与数据分析。水分测量装置设计完毕后，分别对含水率在5.0%-35.0%间的大豆和玉米进行水分测量试验，记录与水分相关的测量物理量，对数据进行相关处理后，由数据分析软件SPSS建立数学模型。并将该模型测量的大豆和玉米含水率同标准烘干法进行对比，对测量装置的测量精度进行分析。试验结果表明，运用该方法测量谷物含水率检测速度快，工作状态稳定。水分含量为5.0%-10.0%时，测量误差最大为0.4%；10.0%-20.0%时最大误差0.7%；20.0%-30.0%最大误差1.5%；30.0%-35.0%最大误差2.5%。谷物含水率越低，测量精度越高，能够满足谷物水分的实时在线测量需要。
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