ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 12, 2011

Ïðîäóêöèÿ, ïðîèçâîäèìàÿ â ÀÏÊ, èìååò ñëîæ-

íóþ ñòðóêòóðó, êðîìå òîãî, îíà âêëþ÷àåò îðãàíè÷åñ-

êèå è ìèíåðàëüíûå ñîðíûå ïðèìåñè, òàêèå êàê ñòåá-

ëè, ñòåðæíè êîëîñà, ïëåíêè, èñïîð÷åííûå çåðíà è

çåðíà ñîðíûõ ðàñòåíèé. Êîëè÷åñòâåííîå ñîîòíîøå-

íèå óêàçàííûõ ñîñòàâëÿþùèõ ìîæåò âàðüèðîâàòü â

øèðîêèõ ïðåäåëàõ.

Ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà êîìïîíåíòîâ ýòîé ïðîäóê-

öèè ñóùåñòâåííî ðàçëè÷àþòñÿ è çàâèñÿò îò ðÿäà

ôàêòîðîâ, â òîì ÷èñëå îò âëàæíîñòè, òåìïåðàòóðû,

îñîáåííîñòåé ìàêðî- è ìèêðîñòðóêòóðû, ñòåïåíè

çðåëîñòè, ïî÷âåííî-êëèìàòè÷åñêèõ óñëîâèé ïðî-

èçðàñòàíèÿ, õðàíåíèÿ è ïåðåðàáîòêè [1]. Ïðè ýòîì

ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà çàâèñÿò îò ñâîéñòâ êîìïî-

íåíòîâ, èõ êîëè÷åñòâåííîãî ñîîòíîøåíèÿ, âçàèì-

íîãî ðàñïîëîæåíèÿ, êîëè÷åñòâà è îáúåìà âîçäóø-

íûõ âêëþ÷åíèé.

Ñðàâíåíèå íîðìèðóåìûõ ÃÎÑÒàìè õàðàêòåðèñ-

òèê ïøåíèöû, ðæè, ÿ÷ìåíÿ, ðèñà, ãîðîõà, êóêóðóçû

ïîêàçûâàåò, ÷òî îíè èìåþò îáùèé äèàïàçîí âëàãî-

ñîäåðæàíèÿ 8–25 %. Êàê ãîâîðÿò ëèòåðàòóðíûå äàí-

íûå [2], ó ðàññìàòðèâàåìûõ ïðîäóêòîâ â îáåçâîæåí-

íîì ñîñòîÿíèè îñíîâíûå ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòè-

êè (ïëîòíîñòü, ýëåêòðîïðîâîäíîñòü, äèýëåêòðè÷åñ-

êàÿ ïðîíèöàåìîñòü, òåïëîåìêîñòü, íåîäíîðîäíîñòü

ðàñïðåäåëåíèÿ ìàêðîñòðóêòóðíûõ ýëåìåíòîâ ïî

îáúåìó) èìåþò çíà÷åíèÿ îäíîãî ïîðÿäêà. Èõ îáùåå

ñâîéñòâî — íàëè÷èå ðàçëè÷íûõ ôîðì ñâÿçè âëàãè ñ

âåùåñòâîì âïëîòü äî ñâîáîäíîé (íåñâÿçàííîé) âî-

äû. Ãèãðîòåðìè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ýòèõ ïðîäóê-

òîâ èìåþò îäèíàêîâûé âèä, ðàçëè÷àÿñü íà 10–20 %

ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ. Îòìå÷àåòñÿ ðàçëè÷èå

ñîðáöèîííûõ õàðàêòåðèñòèê äëÿ çåðíà â çàâèñèìîñ-

òè îò åãî òèïà è ñîðòà, à òàêæå îò ïî÷âåííî-êëèìàòè-

÷åñêèõ óñëîâèé ïðîèçðàñòàíèÿ. Ïðè÷åì ýòè ðàçëè-

÷èÿ ñîèçìåðèìû ñ ðàçëè÷èÿìè àíàëîãè÷íûõ õàðàê-

òåðèñòèê âíóòðè èññëåäóåìîé ãðóïïû ìàòåðèàëîâ.

Òàêèì îáðàçîì, ñâîéñòâà âîäû, ñîðáèðîâàííîé

çåðíîì, ïðè îäíîì è òîì æå çíà÷åíèè âëàæíîñòè èç-

ìåíÿþòñÿ ïî íåêîòîðûì âåðîÿòíîñòíî-ñòàòèñòè÷åñ-

êèì çàêîíàì. Ýòè ñâîéñòâà îêàçûâàþò ñóùåñòâåííîå

âëèÿíèå íà ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ âëàæíîñòè êîñ-

âåííûìè, â ÷àñòíîñòè ýëåêòðè÷åñêèìè, ìåòîäàìè.

Â ðàçðàáîòàííîé íàìè ñèñòåìå êîíòðîëÿ âëàæíîñ-

òè çåðíà â ïîòîêå çåðíîñóøèëêè, îñíîâàííîì íà ãè-

ãðîòåðìè÷åñêîì ìåòîäå [3], äëÿ óñòðàíåíèÿ âëèÿíèÿ

óêàçàííîãî ôàêòîðà ïîòðåáîâàëîñü ó÷èòûâàòü èñõîä-

íóþ âëàæíîñòü çåðíà íà âõîäå çåðíîñóøèëêè. Çåðíî

íà âõîäå çåðíîñóøèëêè ôîðìèðóåòñÿ èç äâóõ ïîòî-

êîâ: çåðíî èç õðàíèëèùà è íåäîñóøåííîå çåðíî ñ âû-

õîäà çåðíîñóøèëêè.

Äèàïàçîí âëàæíîñòè ïîëó÷åííîé ñìåñè ñîñòàâëÿ-

åò 14–30 %, ñàìà ñìåñü õàðàêòåðèçóåòñÿ ñóùåñòâåí-

íîé íåîäíîðîäíîñòüþ ïî âëàæíîñòè, ÷òî ïðèâîäèò ê

íåäîïóñòèìûì ïîãðåøíîñòÿì ïðè èçìåðåíèÿõ ïðàê-

òè÷åñêè ëþáûì ìåòîäîì.

Öåëü äàííîé ðàáîòû — ðàçðàáîòêà ÑÂ×-âëàãî-

ìåðà äëÿ èçìåðåíèÿ âëàæíîñòè çåðíà â òåõíîëî-

ãè÷åñêîì ïðîöåññå ñóøêè íà âõîäíîì ïîòîêå çåð-

íîñóøèëêè.

Ïðîõîäÿùèé ÷åðåç ìàòåðèàë ÑÂ×-ñèãíàë âçàèìî-

äåéñòâóåò ñî ñëó÷àéíî ðàñïîëîæåííûìè â îáúåìå íå-

îäíîðîäíîñòÿìè òîëüêî â ïëîñêîñòè ïîëÿðèçàöèè è

õàðàêòåðèçóåò âëàæíîñòü ìàòåðèàëà ñ ïîãðåøíîñòüþ,

îïðåäåëÿåìîé ýòèìè íåîäíîðîäíîñòÿìè (ðèñ. 1).

Äëÿ óñòðàíåíèÿ ýòîãî íåäîñòàòêà íàìè ïðåäëîæå-

íî â äàò÷èêå ïîòî÷íîãî âëàãîìåðà ìåæäó ïåðåäàþ-

ùåé è ïðèåìíûìè àíòåííàìè óñòàíîâèòü äèýëåêò-

ðè÷åñêóþ ïëàñòèíó â ïëîñêîñòè, ïàðàëëåëüíîé äâè-

æåíèþ çåðíà (ðèñ. 2).

Ðàçëîæèì âåêòîð

→

â ïëîñêîñòè

ïî äâóì âçà-

èìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûì íàïðàâëåíèÿì. Ïðè ýòîì

cos(

);

(1)

cos(

ãäå

— äåéñòâèòåëüíûå àìïëèòóäû è ôà-

çû îðòîãîíàëüíûõ ïðîåêöèé âåêòîðà

→

;

— âðåìÿ.

Åñëè îòíîøåíèå àìïëèòóä

è ñäâèã ôàç ìåæ-

äó íèìè íå èçìåíÿþòñÿ, òî ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà

УДК 631.3.05

Поточный СВЧ-вла омер

для онтроля влажности зерна в процессе с ш и

À. Ô.ÕÀÉÐÅÒÄÈÍÎÂÀ

ÑÎØ¹ 108, ã. Óôà

Í.Ñ.ÒÀËÈÏÎÂ

Îðåíáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò (Óôèìñêèé ôèëèàë), ã. Óôà

Ð.È.ÑÀÈÒÎÂ; À.Ô.ÃÀËÈÓËËÈÍ

Áàøêèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïåäàãîãè÷åñêèé óíèâåðñèòåò èì. Ì. Àêìóëëû, ã. Óôà

Ä.Þ.ÑÀÒÒÀÐÎÂ

ÎÎÎ «Èíôîðìðåêëàìà», ã. Óôà

Êëþ÷åâûå ñëîâà:

âëàæíîñòü, çåðíî, êîíòðîëü, ÑÂ×,

ñóøêà.

Keywords:

moisture, grain, control, microwave, drying.

Направление

распространения

волны

Неоднородности

Направление ве%тора напряженности

Материал

Ðèñ. 1. Âçàèìîäåéñòâèå ÑÂ×-âîëíû ñ íåîäíîðîäíîñòÿìè â

ñëó÷àå ëèíåéíî ïîëÿðèçîâàííîé âîëíû

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека