壓電電容式傳感器法快速測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快，靈敏度高，價格低廉、使用方便，受到廣大科學研究人員青睞。壓電石英晶體傳感器可分為兩類: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質量有靈敏的響應，可得到納克級的響應，但其響應受其它因素，如溶液的粘度、密度、電導率和介電常數(shù)的影響;串聯(lián)式壓電傳感器（本文中簡稱壓電傳感器）是將空氣中振蕩的石英晶體與一對電導電極串聯(lián)組成，它能靈敏地響應電導電極間介質的電參數(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、，它有很強的抗背景干擾的能力，在一定條件下響應的靈敏度和穩(wěn)定性均成倍提高。隨著信息技術和微機加工技術的高速發(fā)展，壓電傳感器的電路還可微縮到一塊很小的芯片上，電導電極可選用間距在微米甚至納米級別的叉指電極，很容易實施現(xiàn)場快速監(jiān)測。因此，壓電傳感器廣泛應用于生命科學、食品、化學、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)藥和軍事等領域?；诖?，本論文開展以下工作:
　　1.根據稻谷水分含量與其介電特性的相關性，選用自制圓筒電極，將其與壓電石英傳感器串聯(lián)構

3、建壓電電容式傳感器，結合糧食、油料水分測定的國家標準(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)據之間的標定方程:y=-75x+9007366，其線性系數(shù)值r=-0.98。然后利用此方程對隨機制作的不同含水率稻谷進行快速檢測，同時采用國標法—105℃恒重法，加以驗證，結果表明，壓電電容式傳感器能快速、準確測定稻谷中的含水量;
　　2.結合煎炸油極性組分含量變化與其介電特性的相關性，引入融合梳

4、狀電極，將其與壓電傳感器串聯(lián)構建壓電電容式傳感器，結合國家標準中規(guī)定的檢測煎炸油極性組分的含量方法(GB/T5009.202-2003)，對煎炸油進行檢測和鑒別?；疽罁橛椭诩逭ㄟ^程中其極性成分會發(fā)生改變，從而導致介電常數(shù)改變，最終導致壓電傳感器的振蕩頻率變化。本論文首先研究了煎炸時間與介電常數(shù)的關系、極性組分含量與介電常數(shù)的關系，然后將極性組分含量轉變?yōu)橹庇^的頻率響應值的形式，并建立極性組分含量與頻率的標定方程:y=-0.3966