Инновационные методы измерения влажности сельскохозяйственного сырья

Известно, что сельскохозяйственное производство является основным фактором продовольственной безопасности страны. Кроме того, экспорт продукции агропромышленного комплекса приносит значительный доход в бюджет государства.

В настоящее время сельскохозяйственное производство включает в себя множество направлений. Традиционным является массовое возделывание злаковых и овощных культур, которые составляют базис сырьевого запаса страны. К числу относительно новых направлений можно отнести выпуск готовой продукции с высокой биологической и пищевой ценностью, реализующей государственную программу импортозамещения и являющейся ценным экспортным и питательным ресурсом.

Авторами были разработаны и предложены инновационные методы измерения влажности, основанные на взаимодействии электромагнитных волн с сельскохозяйственным сырьем: интегральный и отражательный методы.

Интегральный метод основан на особенностях распространения электромагнитных волн (ЭМВ) в металлических емкостях, заполненных диэлектриком – зерном. Оценивая характер распространения ЭМВ в емкости можно определить диэлектрическую проницаемость материала, заполняющего емкость, которая позволяет опосредованно судить о влажности материала.

Результат измерения носит усредненный характер, позволяющий сгладить влияние неровностей сушки и получить достоверную информацию о влажности зерна. В свою очередь наличие достоверных данных о влажности позволит подобрать оптимальные режимы сушки, провести автоматизацию процесса сушки и получить оптимум затрат при требуемом качестве.

Простота технических решений, необходимых для реализации интегрального метода измерения влажности, позволяет обеспечивать измерения во множестве точек технологического процесса. Такой подход позволяет резко сократить стоимость целой системы контроля влажности за счет использования всего одного измерителя со множеством простых датчиков.

Рефлектометрический (отражательный) метод измерения влажности тонких слоев сельскохозяйственного сырья относится к FDR-методам, и в основе его лежит снятие амплитудных  характеристик ЭМВ в некотором диапазоне частот. Особенностью данного метода является то, что в нем измерения проводятся для толщин слоя 1/10…1/20l, что в свою очередь позволяет интегрально оценивать влажность всей толщины слоя, а не только его поверхности.

Методы разработаны Сергеем Парфеновым под руководством кандидата технических наук Николая Дмитриевича Полевика.