复介电常数的意义 基于介电特性的鸡蛋品质无损检测研究(4)

结果显示，玉米种子的介电常数、损耗因子和损耗角正切受水分含量、频率和体积密度很大的影响。水分含量是影响玉米种子介电性能的最重要因素，其介电常数、损耗因子和损耗角正切随水分含量和体积密度的增加而增加。提出了描述玉米种子介电性能和水分含量之间关系的二阶和三阶多项式方程。研究表明，基于玉米水分含量、体积密度与其介电性能之间的关系可以检测玉米种子的水分含量。2012 年，Murat Sean McKeown 等 [7] 对维达利亚洋葱的介电特性进行了研究。在 200MHz~20GHz 的频率范围内，测量水分含量在 8%~91%之间的维达利亚洋江苏大学硕士学位论文3葱的介电特性。分析频率和水分对其介电特性的影响，对于整个水分含量范围，在高频下水分含量与介电常数呈线性相关。在不同频率上，构建了水分含量与介电常数和损耗因子的函数关系。基于这项研究的结果，使用函数提供的介电性能与水分含量的关系，在高频上精确地预测了维达利亚洋葱的含水率。2012 年，唐燕等 [8] 探讨利用果实电学特性进行种类品种识别的可行性。以猕猴桃和桃果实为对象，在 0.1kHz~5MHz 范围内测量果实的 7 个电参数变化。结果表明，在不同的电激频率下，可用不同的电参数来区分猕猴桃和桃两个种类及不同品种的果实，证实了利用果实电学特性进行种类品种识别的可行性。

为依据介电特性检测原理，构建果品种类品种无损检测识别系统提供了理论依据。2013 年，边红霞等 [9] 利用平行极板技术，在 50Hz~1MHz 频率范围内研究常温贮藏时间对红地球葡萄介电特性参数的影响。结果表明，贮藏时间对红地球葡萄的电特性参数影响较大，电特性参数与频率有显著相关性。2015 年，郭文川等 [10] 探索基于介电特性检测梨内部品质的方法。介电特性测量采用同轴探头技术，以可溶性固体物、硬度和含水率作为梨内部品质指标。用连续投影法提取介电特性特征变量，建立基于介电特性检测梨内部品质指标的预测模型。结果显示，采用最小二乘支持向量机建立的预测模型在检测梨内部可溶性固体物和含水率方面具有实际意义，方法可行。2016 年，杨微等 [11] 研究三七粉的介电特性，探索基于介电特性无损检测三七粉含水率的方法。通过测量分析，三七粉介电特性参数变化趋势基本一致，随频率增大而减小，随温度和含水率增大而增大。建立了三七粉含水率预测模型，通过验证分析表明，1kHz 下的预测模型决定系数最高（R 2 =0.9632），其误差范围在±3.9%，有实际应用价值。2016 年，孙俊等 [12] 研究基于电特性检测作物生理信息的无损检测方法。

以玉米叶片为对象，采用平行极板法和 LCR 测量仪测定 50Hz~200kHz 频率范围内研究对象的介电特性参数。通过回归算法分析，提取特征频率，建立玉米叶片介电参数与其含水率的关系模型。结果表明：基于介电特性无损检测生长中玉米作物含水率的方法是可行的。综上所述，介电特性在农产品检测方面得到了较好的应用。近几年来，基于基于介电特性的鸡蛋品质无损检测研究4介电特性的农产品检测研究也有了较快的发展，研究正在不断加深，主要表现在研究品种的增多，测试手段和研究方法的完善等方面。由此看来，介电特性在农产品检测方面的应用前景十分乐观。1.2.2 鸡蛋无损检测研究现状无损检测相对于破坏性检测，具有非破坏性、全面性、可靠性等优点，是目前农产品检测领域的一个重要研究热点。目前，用于无损检测禽蛋的方法主要有：声学特性检测、光学特性检测、机器视觉检测、电学特性检测等 [13] 。（1）声学特性检测2000 年，Cho H K 等 [14] 研究了采用声脉冲频响应法检测蛋壳表面裂纹的无损检测技术。2004 年，王树才等 [15] 利用敲击声音信号进行禽蛋破损检测和模糊识别研究。研究结果显示：不同外形蛋和破损蛋的声学特性存在差异，但差异边界是模糊的。