幾種常見糧食水分檢測方法的分析與比較

萬志強 楊磊 張晴晴 王晨

摘要：指出了糧食作物的水分以兩種形式存在，一種是自由水，另外一種是結合水。根據不同的糧食在儲存時的需要，要求對糧食中所含水分進行去除，以便達到規定的水分含量要求，糧食水分檢測正是根據這一需要所發展起來的技術，隨著糧食儲存的要求越來越高，對糧食中舍有的水分進行精確檢測也就越來越有必要。分析研究了幾種當前比較普遍的水分檢測技術的優缺點，給當前水分檢測技術提供參考。

關鍵詞：糧食;水分;檢測;方法

中圖分類號：TH83

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）14-0209-02

1 引言

水分是糧食作物中的一個重要的參考量，糧食作物中含有水分的不同，則糧食的生化特性也不一樣，這給糧食的儲存帶來一系列困難，對糧食作物進行干燥、除濕。確保相關糧食符合儲存的要求，確保糧食顆粒歸倉，這就需要對糧食進行精確的水分檢測。

被測物如果要取得較高的檢測精度，常需要將被測量的糧食作物制作成規定大小要求的樣品，然后對樣品進行檢測，該種方法的優點是測量精度高，缺點是所費時間較長，對在線檢測則不適用。另外為了節省時問，常常是直接對需要儲存的糧食作物進行檢測，這種方法適合在線的實時測量，可以對糧食水分進行動態監控。

本文分別對電阻法、電容法、微波法、核磁法等給予介紹，并分析其中的優缺點。

2 電阻法

被測物中含水率的不同，那么它導電的能力也不同，也就是導電率也不同，這種方法即是電阻法糧食水分檢測技術。電阻R和含水率Q的關系可用公式表達為：

Q= P₁+ P₂lnR

（1）

式（1）中P₁和P₂為常數。電阻法糧食水分檢測技術多用在一些對檢測結果要求不高的地方，該方法的優點是測量設備結構簡單，成本經濟。缺點是得出的結果受不同糧食影響較大，被測的糧食常需要事先磨碎，按要求制成規定的樣本。

3 電容法

被測糧食中水分含量不同，通過糧食中的電流也不一樣，糧食作物中水分含量的不同，則其導電的能力也不同，反映在參數上，也即電容的數值不同，按照和水分的相應關系，可以編制出糧食水分的含量分布，這就是電容法檢測糧食水分的原理。該種檢測方法的優點是快捷、迅速;缺點是精確度不是很高。

4微波法

微波的頻率在0. 3～300 kMHz之間，微波的三個特性為穿透、反射、吸收。微波對于有些物體起反射作用，比如金屬，對于其他物體、如糧食作物、水等則不被吸收，而是穿越，從而導致自身發熱。

微波法糧食水分檢測技術，這是利用微波的這一特性原理進行測量。該種檢測方法的優點是測量結果快速、準確，缺點是不經濟。

5核磁法

糧食水分檢測方法中科技含量較高的是核磁法，該方法主要是被測糧食中水分不同，原子核的自旋運動也不同，這表現在原子核的自旋量子數也不同。自旋量子數與原子的質量數和原子序數之間存在一定的比例關系，根據這一比例關系，就可以測量出所含的水分。這種測量方法的優點是所得結果的精度高、結果迅速、測量范圍寬，缺點是設備的維護保養費用大、維護設備成本過于高昂、且測量設備在使用前需要精確標定。