壓電電容式傳感器法快速測(cè)定稻谷含水率及煎炸油中的極性組分含量.pdf

1、由于壓電傳感器響應(yīng)快，靈敏度高，價(jià)格低廉、使用方便，受到廣大科學(xué)研究人員青睞。壓電石英晶體傳感器可分為兩類(lèi):壓電石英晶體微天平和串聯(lián)式壓電傳感器。壓電石英晶體微天平對(duì)質(zhì)量有靈敏的響應(yīng)，可得到納克級(jí)的響應(yīng)，但其響應(yīng)受其它因素，如溶液的粘度、密度、電導(dǎo)率和介電常數(shù)的影響;串聯(lián)式壓電傳感器（本文中簡(jiǎn)稱(chēng)壓電傳感器）是將空氣中振蕩的石英晶體與一對(duì)電導(dǎo)電極串聯(lián)組成，它能靈敏地響應(yīng)電導(dǎo)電極間介質(zhì)的電參數(shù)變化，并維持極好的頻率穩(wěn)定性，與傳統(tǒng)阻抗方法相比

2、，它有很強(qiáng)的抗背景干擾的能力，在一定條件下響應(yīng)的靈敏度和穩(wěn)定性均成倍提高。隨著信息技術(shù)和微機(jī)加工技術(shù)的高速發(fā)展，壓電傳感器的電路還可微縮到一塊很小的芯片上，電導(dǎo)電極可選用間距在微米甚至納米級(jí)別的叉指電極，很容易實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)快速監(jiān)測(cè)。因此，壓電傳感器廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、食品、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)藥和軍事等領(lǐng)域?；诖耍菊撐拈_(kāi)展以下工作:
　　1.根據(jù)稻谷水分含量與其介電特性的相關(guān)性，選用自制圓筒電極，將其與壓電石英傳感器串聯(lián)構(gòu)

3、建壓電電容式傳感器，結(jié)合糧食、油料水分測(cè)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T5497-1985)，建立樣本集稻谷水分含量與樣本集稻谷壓電傳感特征頻率數(shù)據(jù)之間的標(biāo)定方程:y=-75x+9007366，其線性系數(shù)值r=-0.98。然后利用此方程對(duì)隨機(jī)制作的不同含水率稻谷進(jìn)行快速檢測(cè)，同時(shí)采用國(guó)標(biāo)法—105℃恒重法，加以驗(yàn)證，結(jié)果表明，壓電電容式傳感器能快速、準(zhǔn)確測(cè)定稻谷中的含水量;
　　2.結(jié)合煎炸油極性組分含量變化與其介電特性的相關(guān)性，引入融合梳

4、狀電極，將其與壓電傳感器串聯(lián)構(gòu)建壓電電容式傳感器，結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的檢測(cè)煎炸油極性組分的含量方法(GB/T5009.202-2003)，對(duì)煎炸油進(jìn)行檢測(cè)和鑒別?；疽罁?jù)為油脂在煎炸過(guò)程中其極性成分會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致介電常數(shù)改變，最終導(dǎo)致壓電傳感器的振蕩頻率變化。本論文首先研究了煎炸時(shí)間與介電常數(shù)的關(guān)系、極性組分含量與介電常數(shù)的關(guān)系，然后將極性組分含量轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的頻率響應(yīng)值的形式，并建立極性組分含量與頻率的標(biāo)定方程:y=-0.3966