基于微波自由空间测量的小麦含水率检测方法

作者：郭交; 段凯文; 郭文川

来源：农业机械学报, 2019, 50(06): 338-378.

DOI：10.6041/j.issn.1000-1298.2019.06.039

• 小麦
• 含水率
• 自由空间测量
• 介电特性

为了实现小麦含水率的快速检测,采用微波自由空间测量法研究了信号频率(1～4 GHz)、温度(10～40℃)、含水率(11. 35%～17. 79%)和容积密度(低、高)对小麦相对介电常数的影响,分析了影响相对介电常数变化的原因,建立了不同频率下小麦含水率的预测模型,并对模型进行了验证。研究结果表明,在1～4 GHz频段内,小麦的相对介电常数随含水率、温度和容积密度的增大而增大,随着信号频率的增大而减小;所建立的支持向量机模型取得了很好的预测效果,对比于单频和多频,全频下的预测模型最优,其预测集相关系数、预测集均方根误差和剩余预测偏差分别达到了0. 992 9、0. 051 3%和18. 67。研究表明,微波自由空间法可用于检测小麦含水率。

• 单位
  电子工程学院; 西北农林科技大学