間接法による穀物水分測定技術
導電率水分計は、物体の水分含有量に応じてコンダクタンスまたは直流抵抗が変化するという原理に基づいて設計されており、コンダクタンスの変化に従って物体の水分含有量を検出します。 仕組みがシンプルで応答速度が速く、コストが安いという利点があります。 欠点は、一般に穀物を粉砕し、一定のサイズと形状の抵抗器にプレスする必要があることであり、これは微量および高含水物質の水分の検出には適していないことです。 また、電極はサンプルと接触しています。 時間の状態も検出の精度に影響します。
静電容量方式は、異なる物質の誘電率の違いを利用して設計されています。 室温では、水の誘電率は他の物質よりも大きくなります（水は 81、穀物は約 2-5）。 材料の水分含有量が増加すると、それに応じて誘電率も増加します。 したがって、材料の誘電率を検出すれば、材料中の水分含有量を計算することができます。 測定対象の物質に応じて、コンデンサの電極構造も異なり、主に板型、円筒型、その他の電極構造が含まれます。 静電容量方式は非接触検出を採用しており、信頼性が高く、シンプルかつ経済的で、メンテナンスも容易です。 オンライン検出に使用でき、高含水量の検出に適しています。 欠点は、影響を与える要因が多く、データが複雑であることです。 旧ソ連の穀物水分計のうち、43％は静電容量方式で検出されていました。 現在、検出精度は 0.5 パーセントに達し、検出時間は 5 分未満です。
赤外線吸収水分計の理論的根拠はベールの法則であり、水分は長赤外線により1.649mまたは1.94/zmに強い吸収帯を持ちます。 材料の含水量が異なるため、特定の波長の放射線の吸収エネルギーも異なります。吸光度が測定される限り、含水量を決定できます。 具体的な方法としては、反射法、投影法、反射投影複合法などが挙げられる。 主に穀物の水分検知に使用される反射型です。 非接触、高速、連続検出、広い検出範囲、高精度、良好な安定性などの利点があり、導電性物質の水分を測定でき、最高の精度は0に達します。1パーセント。 欠点は、サンプルの形状と密度の影響を受けることです。 、厚さなどが異なるため、材料内部の水分を検出するのが難しく、装置の価格が比較的高価です。
マイクロ波法は、超高周波エネルギーを利用し、試料から生じるエネルギー損失の変化から水分値を計算する方法です。 水は食品に比べて誘電率が特に高く、超高周波領域で最大の誘電損失があります。 非接触で測定できること、水分量の絶対値を検出できること、オンラインで連続検出できることが利点です。 欠点は、形状、密度、厚さなどに影響され、楽器の構造が複雑で、価格が高いことです。
中性子水分計は分子散乱の原理に基づいて動作します。 高速中性子を放出できる中性子源を用い、放出された高速中性子を水素原子核を含む物質と出会い、衝突させて速度を落として低速中性子にします。 測定された低速中性子の密度に基づいて、水素の総量を知ることができ、物質の水分含有量が計算されます。 これは比較的高度なオンライン水分検出器であり、材料の構造を破壊したり、材料の通常の動作に影響を与えたりすることなく、正確に検出できます。 中性子水分計には、手動校正と不安定な水素散乱という欠点があります。
