基于介电特性的异位发酵床垫料含水率的检测与建模

摘要

为了探究异位发酵床垫料的介电特性,实现垫料含水率的快速检测,本研究以异位发酵床垫料原料(稻谷壳和锯末)为研究对象,利用平行板电容器研究了频率(0.1～100.0 kHz)、温度(25～65°C)、含水率(32.16％～68.61％)和体积密度(101.9586～459.3941 kg·m-3)对垫料的相对介电常数ε′r和介质损耗因数ε″r的影响;在所选频率下,建立了预测含水率的数学模型,并对模型进行了验证.结果表明,在0.1～100.0 kHz频段内,温度的升高、含水率和体积密度的增大都会使垫料的ε′r和ε″r呈现递增的趋势,频率的增大会使二者呈现递减的趋势.在所选频率下建立的模型的决定系数皆大于0.98,最大值为0.9990.含水率的预测值与实测值之间的决定系数为0.9932,二者之间的绝对误差在±2.33％内,说明基于垫料介电特性预测含水率的方法是可行的.