100Hz～3.98MHz下苹果虎皮病果实电特性研究

为了研究富士苹果虎皮病病果电特性的变化规律,探讨利用电特性参数的变化来反映苹果内部的物理化学变化,运用LCR型电子测量仪测定了100 Hz～3.98 MHz频率、(20±1)℃恒温条件下贮藏1、8、15、22和29 d的虎皮病果实复阻抗、电抗、电导、电容和介质损耗系数等电学参数.结果显示:在同一贮藏时间下,随着频率的增加,果实的复阻抗、电抗值在减小,电导值则在增加;而电容和果实的介质损耗系数变化则没有规律性.统计分析显示,感病果实和正常果实电容值存在极显著差异(P<0.01).结果表明:电容值基本可以正确反映苹果的实际品质情况.     

电激励信号频率对红点病苹果采后电学特性影响

研究了红点病富士苹果采后果实电特性的变化规律,为从电特性角度揭示红点病病害发病的内在机制提供理论参考。运用LCR电子测量仪测定了20℃恒温条件下贮藏70 d的红点病果实在100 Hz、1 kHz、10 kHz、100 kHz和1 MHz频率下复阻抗等电学参数。结果表明,在同一贮藏时间下,随着频率的增加,不论是病果还是正常果其果实的介电常数ε′、复阻抗Z、电抗X和电感L_p值均在减小;果实的Z、X和L_p间存在着显著相关;对100 Hz下以及1、10、100 kHz和1MHz的病果和正常果的Z、X和L_p进行方差分析结果显示,两者差异均不显著(P>0.05),但两者在ε′和损耗因子tanδ上有明显差异(P<0.05)。tanδ和ε′基本可以反映水果的实际品质。     

壳聚糖涂膜对苹果虎皮病防治效果与机理研究

以红富士苹果为试材,研究了壳聚糖涂膜处理对苹果虎皮病的防治效果,并从α法尼烯的生成及氧化、膜结构和功能及褐变相关酶活性变化3个方面探讨壳聚糖涂膜对贮藏过程中苹果生理变化的影响,以揭示其对虎皮病的作用机理。结果表明：壳聚糖涂膜可以抑制果实呼吸作用和乙烯的生成,降低α法尼烯生成及氧化产物共轭三烯的积累,降低膜脂过氧化作用,较好地保持细胞膜的完整性,抑制PPO活性的升高;壳聚糖涂膜处理对虎皮病有明显的防治作用。     

介电特性在番茄和苹果品种识别中的应用

为了探索应用介电特性识别果品品种的方法,对FA189、402、国粹番茄以及红富士、红星苹果的介电特性进行了研究。以10kHz与100kHz下番茄相对介电常数的比值kε以及10kHz下的相对介电常数εr′10作为番茄品种识别的指标,并提出了识别方法,该方法对样品的平均识别率为81%。基于红富士和红星苹果相对介电常数εr′和电阻率ρ的差异,提出将εr′/ρ作为识别苹果品种的指标,该方法对红富士和红星苹果的平均识别率为91%。     

苹果声波特性的测试研究

苹果——这一固体生物材料由于不同于其它工程材料的结构,使得人们对其品质评价一般只作定性的描述,或以果品中主要化学物质的含量、果品硬度等指标来判断果品的成熟度和内部品质。这些方法有一定的局限性且对果品有损伤,若能使用一种有效易行的无损检测的方法来评定果品的品质将有十分重要的意义。果品的固有频率随其成熟度的不同而变化,因此,可利用声波特性对果品进行理论研究与非破坏性测量。     

桃10～4500 MHz间的介电特性与内部品质关系分析

以不同成熟度的银风桃为对象,利用同轴探头技术测量了25℃下10~4500MHz间桃肉和桃汁的介电参数,并测量了桃肉的含水率、桃汁的可溶性固形物含量、pH值和电导率,分析了介电特性和内部品质间的关系.结果表明,桃肉和桃汁的相对介电常数皆随着频率的增大单调减小,而介质损耗因数呈现"V"型的变化趋势.离子的导电性和偶极子的极化分别是引起低频和高频下介电损耗的主要原因.桃肉和桃汁的介电参数与可溶性固形物含量、pH值以及含水率间没有明显的线性关系.     

枸杞果实介电特性与贮藏时间相关性研究

研究了不同枸杞品种果实介电参数与测定频率、贮藏时间的相关性,并就此相关性进行了探讨,为下一步研究枸杞果实介电参数与内部品质间的相关性打下良好理论基础。研究结果表明:枸杞果实介电参数值会随测试频率的增加而呈规律性变化,阻抗Z、电感L、电阻R值随测试频率的增加而减小;在全频率段,各处理组介电参数值无明显差异性,其显著差异性主要表现在低频阶段。3.98MHz频率下,阻抗Z、电阻R、介质损耗因子ε″与贮藏时间线性正相关,电容C、介电常数ε'与贮藏时间线性负相关。各枸杞品种的电容C、介电常数ε'、介质损耗因子ε″随贮藏时间的变化值均存在显著差异性。     

苹果介电常数与干燥特性相关性研究

使用HIOKI LCR测量仪及配套电极测量了热风干燥过程中苹果及苹果与空气混合物的相对介电常数,通过介电常数与干燥特性指标的拟合,分别建立了苹果、苹果与空气混合物介电常数与相对含水率、干燥速率的关系方程。结果表明,介电常数与干燥特性指标均显著相关,且混合物介电常数与干燥特性指标相关性更好。     

介电弹性体材料机械能-电能转换特性

介电弹性体功能材料是具有优异性能的电场活化聚合物,可在驱动和发电两种模式下工作。依据介电弹性体薄膜材料的结构特征,分析了发电模式下介电弹性体材料发电的基本机理,即可变电容原理;建立了该材料的理论模型,得到麦克斯韦效应可作为压电效应处理的结果,并确定了对应压电效应的等效参数。通过仿真及实验分析了该材料的电能转换过程;分析了发电过程中电场与材料弹性回复力之间的关系,及其对发电效率的影响,确定了介电弹性体薄膜材料的发电周期过程。     

猕猴桃电特性与生理特性关系研究

为了研究室温(20℃)贮藏下秦美猕猴桃电参数与生理参数的相关性,探讨用电特性无损检测生理特性的可行性,用SPSS软件对果实复阻抗等6个电参数和果实硬度等12个生理参数之间进行了相关性分析。结果显示,复阻抗和电容在特征频率下能量化的生理参数多,其中复阻抗能量化硬度等8个生理参数,电容能量化7个生理参数,而电感不能量化任何一个生理参数。阻抗相角量化可滴定酸含量、相对电导率、淀粉含量和纤维素含量的可靠性高。除了淀粉酶活性、PE活性、PG活性、Cx活性之外,其余生理参数都可在特征频率下用敏感电参数来量化。     

基于介电特性的苹果内部品质预测方法研究

快速无损检测水果糖度、硬度及含水率等内部品质对确定水果的营养价值和分级销售有着重要意义。为准确利用理化特征对苹果内部口感品质进行无损分级,提出了一种基于随机森林的苹果内部口感品质多语义分类模型。采用苹果的介电参数作为随机森林模型的输入,基于TF-IDF算法对苹果内部口感品质进行分类,依据介电参数推断苹果的理化特征。实验结果表明:该方法可有效实现对苹果内部口感品质的多语义分类,均方根误差为0. 51,可为水果等农产品的无损检测及分级提供参考。     

苹果果肉各向异性力学特性分析和试验研究

对苹果果肉的各向机械特性进行压缩试验,获得在不同压缩速率下,不同部位、不同深度处苹果果肉的机械特性。结果表明:对于同一取样部位,硬度、脆度、咀嚼性和弹性值,外层果肉均高于内层果肉,只有粘度值为内层果肉高于外层果肉;对于同一取样深度,硬度、脆度、咀嚼性和弹性的分布规律近乎一致,从果梗部到底部依次减少,但粘度值不断增加。研究结果为苹果的后续加工、储存和采摘机械设计提供参考依据。     

桃10~4500 MHz间的介电特性与内部品质关系分

以不同成熟度的银风桃为对象,利用同轴探头技术测量了25℃下10~4500MHz间桃肉和桃汁的介电参数,并测量了桃肉的含水率、桃汁的可溶性固形物含量、pH值和电导率,分析了介电特性和内部品质间的关系。结果表明,桃肉和桃汁的相对介电常数皆随着频率的增大单调减小,而介质损耗因数呈现“V”型的变化趋势。离子的导电性和偶极子的极化分别是引起低频和高频下介电损耗的主要原因。桃肉和桃汁的介电参数与可溶性固形物含量、pH值以及含水率间没有明显的线性关系。     

苹果两向异性力学特性和跌落试验研究

压缩和冲击力学特性是与农业物料的损伤密切相关的物理特性.为了确定苹果的力学特性,利用万能试验机对苹果果肉和果皮进行了力学试验,并分析了苹果果肉的压缩特性和果皮的拉伸特性.针对苹果的冲击力学特性,选择冲击材料、冲击材料的水平速度和苹果跌落方向3个因素设计跌落试验.压缩试验表明:苹果果肉径向和轴向的弹性模量分别为(2.81...     

苹果渣干燥特性与模型的试验研究

利用热风循环干燥试验台对苹果渣进行干燥试验,在不同初始水分、不同风速和不同温度下,对苹果渣干燥特性进行了试验研究。试验结果表明：初始水分、风速和温度对干燥速率有极显著作用;苹果渣干燥为一降速干燥过程。通过对干燥速率随时间变化关系的分析,提出了相应的干燥速率模型。用4种模型对干燥曲线进行了模拟,改良的Page模型很好地预测和描述了苹果渣热风循环干燥特性。     

绿豆介电特性的研究

以绿豆为对象,研究了测量信号频率、含水率、温度、容积密度对绿豆介电参数的影响。研究结果表明:在1k～1MHz频率范围内,绿豆的相对介电常数和介质损耗因数皆随着频率的增大单调减小;当绿豆的含水率与温度增高时,其相对介电常数和介质损耗因数均呈增大的趋势;但容积密度对绿豆介电参数的影响并未呈现出一定的规律性。     

车辆电模拟转鼓试验台动态特性研究

对电模拟转鼓试验台的设计及控制过程进行了研究，其中的系统动态载荷控制是试验台软件部分的关键问题之一。设计制造出经济实用的电模拟转鼓试验台，建立了试验台传动系统的数学模型，辨识出试验台控制系统的传递函数。通过大量的仿真计算和试验，找出最大限度提高转鼓动态响应速度的控制方法和控制参娄，从而提高了电模拟转鼓试验台的模拟控制精度。     

滴灌条件下水肥耦合对苹果幼树生长与生理特性的影响

为探明半干旱区苹果树科学合理的灌溉和施肥制度,进行了滴灌条件下北方半干旱地区水肥耦合效应对苹果幼树生长与生理特性影响的试验,灌水设4个水平,施肥设3个水平,其中灌水处理为田间持水率的75%~90%（W1）、65%~80%（W2）、55%~70%（W3）和45%~60%（W4）,施肥处理为N、P2O5、K2O与风干土质量比分别为0.9、0.3、0.3g/kg（F1）,0.6、0.3、0.3g/kg（F2）,0.3、0.3、0.3g/kg（F3）。结果表明：不同水肥耦合处理下苹果幼树各生育期植株生长量、叶面积和干物质量最大值均出现在F1W2处理,最小值均出现在F3W4处理,植株生长量和叶面积在萌芽开花期、新梢生长期、坐果膨大期和成熟期较F1W1处理分别增加了6.9%、6.2%、11.0%、2.7%和9.3%、5.8%、5.0%、3.3%,生长指标一定程度上可以反映作物的生理特性。随着苹果幼树的生长,不同水肥耦合处理对苹果幼树叶片SPAD的影响越来越大,苹果幼树全生育期耗水量随灌水量和施肥量的增加呈递增的趋势,在F1W2处理下水分生产率均达到最大值（2.43kg/m3）,且与F1W1处理相比增加了14.6%,耗水量却减少了12.2%。苹果幼树净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的最大值均出现在F1W1处理,F1W2处理与其相比分别降低了4.2%、9.7%和4.2%,但水分利用效率提高了5.9%,最大值也出现在F1W2处理。综上,F1W2水肥处理为最佳的水肥耦合模式,是最佳的灌溉和施肥制度。     

基于介电频谱的采后苹果可溶性固形物含量无损检测

根据10~4500MHz间采后21周贮藏期间无损富士苹果介电参数的频谱特性,建立了苹果可溶性固形物含量的支持向量回归（SVR）预测模型和BP网络预测模型;并综合比较了采用原始频谱（FF）、主成分分析（PCA）和连续投影算法（SPA）优选频率对模型预测效果的影响。研究结果表明,PCA—SVR建模效果最好,其预测相关系数为0.883,均方根误差为0.552,PCA—BP的建模效果较PCA—SVR稍差。并且发现经SPA处理后的数据建立的模型,均方根误差普遍较小;经PCA处理后的数据建立的模型,预测相关系数普遍较高。     

农业物料电特性的研究与应用

详细地介绍了国内外农业物料电特性的研究进展,全面阐述了农业物料电特性的基本概念及其研究意义。同时,综述了农业物料电特性在农业工程领域中各个方面的研究和应用,指出目前已取得的成绩、不足之处和迫切需要解决的问题;并指明了农业物料电特性极其广阔的发展前景以及几个潜力较大的发展方向。