【摘要】：為提高糧食收儲過程中含水率檢測的效率和精度,本文探索用吸熱系數表征含水率的間接測量方法,以預標定的吸熱系數與含水率的依賴關系為基礎,通過測量糧食的吸熱系數進而間接得到糧食的含水率。分別選擇小麥作為主要研究對象、小米作為參照對象,采用準穩(wěn)態(tài)圓筒法測量了不同含水率的小麥和小米的熱物性參數,獲得小麥和小米的導熱系數、比熱容、熱擴散系數和吸熱系數與含水率的依賴關系。結果表明,小麥的含水率從6.913%上升到12.366%時,導熱系數的增幅為175.3%,吸熱系數的增幅為118.2%;小麥的含水率從8.392%上升到12.366%時,比熱容的增幅為77.4%;線性擬合各熱物性參數隨含水率變化的關系式,計算出小麥的導熱系數、吸熱系數及比熱容隨含水率變化的相關系數分別為:0.907、0.922、0.876。數據表明小麥的含水率隨吸熱系數變化的相關系數最高,線性度最好。小米的實驗數據表明,在小米含水率從6.875%上升到15.179%時,小米的導熱系數增幅為95.8%,吸熱系數的增幅為82.7%;線性擬合各熱物性參數隨含水率變化的關系式,計算得到小米的導熱系數、吸熱系數隨含水率變化的相關系數分別為:0.81、0.94。數據表明小米的含水率隨吸熱系數變化的相關系數最高,線性度最好。為適應現場快速檢測的需要,制作了吸熱系數的熱探針測量裝置。該熱探針采用了改進的熱線法原理,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量設備,對小麥和小米進行測量。分析了糧食在探針壁面上過余溫度隨時間變化的規(guī)律,計算過余溫度和時間的二分之一次方的線性關系式,進而通過斜率求得吸熱系數。對比數據分析發(fā)現小麥的吸熱系數在一定范圍內的確隨含水率線性增加,但是其增加的幅度和數值變化的范圍與預標定的數值仍有一定的偏差。而小米的測量數據表明,小米的吸熱系數的確隨含水率增大而增大,并且其與含水率關系的線性關系式基本上與預標定的關系式吻合。這說明利用吸熱系數來測量糧食含水率具有可行性,并且熱探針測量裝置可以應用于間接測量糧食含水率。
【圖文】：

加濕平臺示意圖

加濕裝置設備圖
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S375

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本文編號：2616873