اندازه گیری خصوصیات دی الکتریک میوه های تازه و خشکبار در فرکانس رادیویی و مایکروویو بوسیله تکنیک خط انتقال کوآکسیال

نویسندگان

چکیده

اندازه‌گیری خصوصیات دی‌الکتریک مواد غذایی و کشاورزی برای توسعه فنّاوری‌های الکتریکی مانند گرم‌کن‌های مایکروویو و بسامد رادیویی، اندازه‌گیری غیر مخرب رطوبت در صنایع کشاورزی و غذایی بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله، یک سیستم خط انتقال کوآکسیال دو دهانه برای اندازه‌گیری خصوصیات دی‌الکتریک مواد غذایی و کشاورزی در بسامد رادیویی و مایکروویو ارائه شد. پراب کوآکسیال طراحی گردید و به‌وسیله استیل ضدزنگ ساخته شد. پراب طراحی‌شده می‌تواند خصوصیات دی‌الکتریک مواد با اندازه‌های کوچک یا مقادیر کم را در درجه حرارت‌های مختلف اندازه‌گیری نماید. خصوصیات دی‌الکتریک سیب‌درختی زرد و قرمز به‌عنوان میوه تازه و گردو و پسته به‌عنوان خشکبار در محتوی رطوبت اولیه اندازه‌گیری شد. تمامی آزمایش‌ها در پنج سطح درجه حرارت از ??-?? درجه سانتی‌گراد و در چهار بسامد ??، ??، ?? و ??? مگاهرتز اندازه‌گیری شده‌اند. برای تهیه مخلوط همگن از میوه‌های تازه و خشکبار از آسیاب استفاده گردید. محتوی رطوبت اولیه سیب قرمز، سیب زرد، پسته و گردو به ترتیب ??، ??، ? و ?% (بر اساس وزن‌تر) است. خصوصیات دی‌الکتریک نمونه‌ها به‌وسیله خط انتقال کوآکسیال دو دهانه و دستگاه وکتور نتورک آنالایزر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان دادند که ثابت دی‌الکتریک و فاکتور افت دی‌الکتریک با افزایش بسامد کاهش‌یافته است. ثابت دی‌الکتریک و فاکتور افت دی‌الکتریک با درجه حرارت رابطه مستقیم نشان داد، اما در بسامد مایکروویو ??? مگا‌هرتز تقریباً ثابت می‌گردد. نتایج همچنین نشان دادند که مقدار ثابت دی‌الکتریک و فاکتور افت دی‌الکتریک سیب‌درختی به دلیل محتوی رطوبت بالا بیشتر از گردو و پسته با محتوی رطوبت پایین است. عمق نفوذ با افزایش بسامد و افزایش دمای نمونه کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها