扰动空隙对稻谷电容式水分传感器精度的影响

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摘要  ［目的］揭示扰动空隙对电容式稻谷水分传感器检测精度的影响规律。［方法］基于Ansoft Maxwell 静电场分析模块，建立并试验验证了稻谷群粒电容分析模型；基于上述模型，分别对平行极板式、同轴极板式、平面极板式电容谷物水分传感器开展了扰动空隙模拟试验。［结果］稻谷含水率为11.39%～ 30.30%，群粒表观介电常数随含水率升高而增大，平均变化范围为5.74～41.13；稻谷群粒电容分析模型计算结果的相对误差小于5%，证实了该分析模型的有效性；扰动空隙模拟试验显示，扰动空隙越大，引起的水分检测误差越大；相同扰动空隙下，含水率越大，检测误差越大，扰动空隙分布在不同的位置对检测的影响程度不一样，分布在电容器中电场线越密集的区域，引起的误差越大；此外，模拟试验获得了3种不同类型的电容式稻谷水分传感器的平均检测极差分布规律，表明平行极板水分传感器检测精度受扰动空隙影响最小，同轴极板次之，平面极板受影响最大。（剩余10405字）