频率、温度和含水率对玉米介电性能的影响

应用网络分析仪和同轴探头技术,研究含水率为13%~22%的玉米在频率10~3 000 MHz,温度25~85℃下的介电性能。结果表明：玉米的介电常数和介电损耗因数随频率升高而降低,随温度和含水率的增加而增大。高温低频条件下,在双对数图中高含水率玉米的介电损耗因数与频率呈现明显的负线性关系,表明离子导电引起介电损耗是主要...     

基于微波干燥的黑莓介电特性研究

以黑莓为对象,利用网络分析仪测量并研究了频率（1～3 000 MHz）、黑莓含水率（20%～80%）和温度（20～100 ℃）对相对介电常数ε′和介质损耗因数ε″的影响;计算了微波穿透深度,并分析频率、含水率和温度对其的影响;建立了部分频率下黑莓介电参数与主要影响因素的关系模型,检验了基于介电参数预测含水率的精度和可行性。结果表明,在1～3 000 MHz频率段内,黑莓的介电常数ε′和介电损耗因子ε″都随频率的增大而减小;ε′随含水率的增大而增加,但随温度的增大而减小;ε″随含水率的增大而下降,但随温度的增大而增加;能量穿透深度随温度、频率的升高而降低,随含水率的升高而增加。可用二元二次方程描述介电参数和主要影响因素的关系,且各模型的决定系数皆大于0.96。所构建的模型可以很好地描述黑莓的介电参数与各主要影响因素的关系,说明基于介电参数和温度预测黑莓的含水率是可行的。     

虾肉糜及其复合素材的介电特性和热物性研究

以凡纳滨对虾肉糜为对象,测定不同大豆分离蛋白乳化物含量的虾肉糜在10~80℃范围内的介电特性和热物性。结果表明,虾肉糜及其复合素材的介电常数随着温度的升高而减小,介电损失则随着温度的升高而增加,穿透深度随着温度升高而显著降低。一定温度和频率下,大豆分离蛋白乳化物含量的增加会降低介电常数,而对介电损失和穿透深度无显著影响。密度随温度的升高而减小,比热容、热导率和热扩散系数随温度的升高而增大;密度和比热容随着大豆蛋白乳化物浓度的增加而减小,而对热导率和热扩散系数无显著影响。对所测数据进行拟合,得到预测10~80℃介电特性和热物性的拟合方程。     

土壤介电特性与其影响因素的相关性研究

以北京市海淀区八家试验苗圃的黏壤土为研究对象,使用矢量网络分析仪NA7300A和平行板技术,探索40~150 MHz频率范围内,土壤体积含水率(6%~36%)、土壤尿素含量(0~1%)、土壤容重(1.2~2.6 g·cm-3)、温度(10~50℃)和含盐量(0~0.42%)对土壤介电特性的影响,并构建表征土壤介电特性的电抗估算模型。结果表明:土壤体积含水率在6%~30%范围内,不同测试频率下,电抗与含水率均具有良好的线性关系,电抗随含水率的增加而增大,当测试频率为100 MHz时,二者的线性度尤其好,决定系数(R2)大于0.97;尿素不会引起电抗值有规律的改变;随着土壤容重、含盐量增大以及温度升高,电抗增大。以电抗为因变量,含水率、容重、温度、含盐量、测试频率为自变量建立的多元线性回归模型的判定系数(R2)为0.92,概率P值小于显著性水平0.05,说明该模型可作为土壤介电特性估算模型,用于北京地区粘壤土的介电特性研究。     

茶叶介电特性的研究

采用TH2816B型LCR数字测试仪对茶叶的介电特性进行了研究,结果表明:在10～200kHz频率范围内,茶叶的相对介电常数随频率增加而减小,介电损耗因数随着频率的增大先减小而后略有增加;在200kHz时,当茶叶的温度为20～60℃和含水率为5.3％,7.6％,10.2％,13.8％,16.0％,20.0％,25.0％且逐渐增加时,相对介电常数和介质损耗因数均呈增大的趋势.     

温度和含水率对烟叶热物理特性的影响及其预测模型建立

为全面了解烟叶不同组分的热物理特性，为烘烤、回潮和复烤等热加工工艺设计提供参考，采用热探针法分别测定10～70℃、含水率5%～30%的烤后烟叶叶片及主脉热扩散系数、导热系数、比热容，并分析变化规律，借助MATLAB软件以指数函数形式拟合温度、含水率与烟叶热物理特性参数值之间的相关性，构建烟叶热物理特性参数的经验数学模型，并通过试验进行验证。结果显示：(1)叶片和主脉的密度随含水率的增大而增大，含水率在5%～30%时，叶片密度为562.79～684.84 kg/m³，主脉密度为908.83～1 045.51 kg/m³;(2)温度和含水率的提高都会使叶片和主脉热扩散系数增大，且含水率贡献率更大，叶片热扩散系数为0.092 33～0.219 00 mm²/s，主脉热扩散系数为0.088 67～0.149 00 mm²/s;(3)叶片和主脉导热系数随温度和含水率的增大而增大，叶片导热系数为0.088 13～0.435 37 W/(m·K)，主脉导热系数为0.160 70～0.388 83 W/(m·K);...     

微波加热下10种不同氨基酸溶液的介电特性

为了探究不同氨基酸溶液在微波加热下的介电特性，采用网络分析仪和同轴探针法测定了10种氨基酸[甘氨酸（Gly）、脯氨酸（Pro）、半胱氨酸（Cys）、谷氨酰胺（Gln）、赖氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）、组氨酸（His）、精氨酸（Arg）、酪氨酸（Tyr）和色氨酸（Trp）]溶液在微波（250w）加热（0、1、3、5min）下的介电特性。结果表明：在0.3~3 GHz的频率范围内，除了Tyr无明显变化外其他氨基酸溶液的介电常数随着频率的增加逐渐降低。在微波加热过程中，Arg、Lys溶液的介电损耗随着频率的增加出现降低的趋势，而其他氨基酸溶液（除Gln外）呈增加的趋势。微波加热过程中Gln溶液的介电损耗在0.9 GHz左右出现明显的转折点（尤其是在微波加热3min和5min时），呈先下降后上升的趋势。915 MHz时的穿透深度大于2450 MHz。在加热3min时，915 MHz下Tyr溶液的穿透深度最大为（180 ± 0.12）mm，2450MHz下Trp溶液的穿透深度最大为（20 ± 1.5）mm。Arg、Lys溶液在微波加热过程中因电离而导致其pH降低。氨基酸的分子量和等电点影响杂环族氨基酸和脂肪族氨基酸溶液的穿透深度，且氨基酸溶液的穿透深度与氨基酸分子量之间的相关性（R2 > 0.90）大于其等电点（R2 > 0.82）。随着加热时间的增加，杂环族氨基酸（Tyr、His、Trp、Pro）溶液的临界频率降低；而脂肪族氨基酸（Met、Lys、Arg、Gly、Gln、Cys）溶液的临界频率增加（P < 0.05）。     

木材介质损耗参数的研究

在频率100 kHZ-26MHz,含水率0-100％,温度0-100℃范围内,对50个树种木材的介质损耗参数进行了测计,并着重对华山松、油松、木荷、青岗栎、栓皮栎等5个树种进行了研究。结果表明:木材介质损耗正切角和损耗因子随含水率增大而增大,随温度升高而降低。一般轴向大于横向;损耗因子与密度呈正相关(r=0.42)。木材并联等效交流。电阻率γ随频率、含水率升高而降低,并与密度呈负相关γ=-O.59);轴向r值小于横向r值,方差分析表明,频率、含水率、温度、纹理方向和密度对木材介质损耗参数的影响显著。     

杭白菊与黄菊光合特性的比较研究

采用CIRAS-1全自动光合分析仪比较分析了药用菊花杭白菊与黄菊光合生理特性的差异.结果表明:黄菊的叶绿素含量和光合能力均高于杭白菊.黄菊的光合日变化呈明显的双峰曲线,存在明显光合"午休"现象,光抑制是造成"午休"现象的主要原因;杭白菊的光合日变化呈单峰曲线.黄菊光补偿点为225.45μmol·m-2·s-1,光饱和点为1 358 μmol·m-2·s-1;杭白菊光补偿点为235.82 μmol·m-2·s-1,光饱和点为1 217 μmol·m-2·s-1.杭白菊光合适宜温度为23～26 ℃,黄菊光合适宜温度为18～23 ℃.     

美拉德反应产物对南极磷虾虾肉糜微波加热特性和挥发性成分的影响

探究美拉德反应产物对南极磷虾肉糜微波加热特性和挥发性成分的影响,以提高其加热性能及风味。测定了不同微波加热时间(1、3和5 min)下赖氨酸和葡萄糖美拉德反应产物(Maillard Reaction Products,MRPs)的介电特性(300 ~ 3000MHz)、所需能垒、挥发性成分,以及添加MRPs对南极磷虾虾肉糜介电特性、加热特性(升温曲线和温度分布)、表面色泽以及挥发性成分的影响。结果表明：微波加热使MRPs的临界频率从1.6 GHz降至1.2 GHz(5 min),所需能垒为(6.73 ± 0.10)×10^-21 J,临界频率所对应的介电常数呈线性降低(P ≤ 0.05),介电损耗呈线性增加(P ≤ 0.05)。在2 450 MHz的家用微波炉频率下,添加了MRPs的虾肉糜的介电损耗显著提高(P ≤ 0.05),穿透深度变化不明显(P ＞ 0.05),升温曲线升高,可提高虾肉糜的升温速率。MRPs的添加,会加深虾肉糜颜色,但随着加热时间的延长,虾肉糜微波加热前后色差(ΔE)值减小。MRPs的添加,使虾肉糜的芳香类与酯类化合物各增加了2种,绝对含量分别提高了12倍和6倍左右。美拉德反应产物可有效提高南极磷虾虾肉糜微波加热速率和更多挥发性物质的产生。     

基于电阻抗特性稻谷含水率测定研究

用电容法对不同品种稻谷含水率进行测定。结果表明,不同稻谷的电导随测试频率的增加而增加,电容随测试频率的增加而减少。当频率f=1 MHz时,稻谷的电容不随外加偏压而改变。采用电容传感系统测定了4种不同含水量稻谷的介电常数。结果表明,在一定的测试条件下,介电常数随水分含量的增加而增加,且呈指数相关,相关系数为0.933 4。     

山药组织介电常数的频率响应特性的研究

以山药组织为研究对象,测量介电常数随交变电场频率变化的特性。研究表明,在工作电压为1V时,同一厚度的山药组织介电常数随频率的增加呈整体减小趋势;对应同一频率,介电常数随厚度的增加呈增长趋势;每一厚度的山药组织介电常数均出现3个极小值．随厚度的增加介电常数的各极小值对应的频率基本不变。     

两种蒿属植物的光合特性研究

采用Li-6200光合分析仪,对沙漠绿洲边缘流动沙丘上分布的沙蒿和油蒿光合速率进行了日变化和季节变化的测试.结果表明:沙蒿Pn日变化呈双峰曲线,第一峰值出现在9:00为19.096 μmol·m-2·s-1,第二个峰值出现在15:00为14.646 μmol·m-2·s-1;油蒿Pn日变化呈单峰曲线,峰值出现在9:00为23.03 μmol·m-2·s-1.沙蒿Pn平均高峰值在6月份为11.9848 μmol·m-2·s-1,油蒿Pn高峰值出现在7月份为11.394 μmol·m-2·s-1.在整个生长季节中沙蒿和油蒿的平均WUE分别为0.8367和0.4405.相关分析表明,沙蒿Pn与其影响因子I、Cs、 Gs之间呈极显著或显著正相关关系;与Ci、Rs因子之间呈极显著或显著负相关关系;与其他因子呈不显著正或负相关关系.油蒿Pn与I、RH、Gs、Cs因子之间呈极显著或显著正相关关系,与其他因子呈不显著正或负相关关系.并得出了沙蒿与油蒿I及其影响因子之间的多元回归方程.     

生理特性的比较

以2种野生种和1种栽培种韭菜为试验材料,测定其叶绿素质量分数、气体交换参数和荧光参数,探讨不同韭菜的光合荧光生理特性。结果显示,超级雪韭的叶绿素质量分数高于河南神农山和安徽韭山韭菜,而叶绿素a/b低于后两者。超级雪韭叶绿素最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学淬灭系数(qP)高于河南神农山和安徽韭山韭菜,而非光化学淬灭系数(NPQ)相反。当光强为0~800μmol·m-2·s-1时,3种韭菜的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈上升趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势。光强大于800μmol·m-2·s-1后,超级雪韭的Pn、Gs和Tr继续上升,而安徽韭山和河南神农山韭菜则均呈下降趋势,受到明显的光抑制胁迫。通过比较不同种韭菜的光合生理特征,为韭菜的高光效杂交育种和生产合理配置提供一些技术参考。     

茶鲜叶介电特性的初步研究

在优化测试条件的基础上,利用LCR数字电桥仪分析茶树品种、新梢叶片部位、含水率以及新鲜度对鲜叶介电特性的影响。结果表明,茶树品种对电容和介电常数有显著影响(P0.05),大小依次为乌牛早≥福鼎大毫≥福鼎大白≥迎霜≥黄旦。随鲜叶嫩度的下降,电容和介电常数呈增加趋势,尤其以老叶增加明显。随着鲜叶含水率的降低,电容和介电常数呈下降趋势,但当含水率在0.7%~6.7%时,电容和介电常数变化较小。新鲜度对鲜叶电容和介电常数的影响趋势与含水率的相似。对正常鲜叶、病变鲜叶、茶梗和茶园常见杂物(植物一年蓬、樟树鲜叶)的介电特性进行比较,表明病变鲜叶、茶梗、茶园常见杂物的电容和介电常数均明显高于正常茶鲜叶(P0.01)。     

木材—吸附水系的Wagner介电弛豫

为了描述木材—吸附水系统的复数介电系数(ε~*)随频率(f)、含水率(φ)的变化关系,本文应用Wagner理论,假定介电弛豫时间分布函数呈Gauss型概率分布形式,得到了复数介电系数(ε~*)的表达式,以及分布参数(n)同温度(T)、含水率(φ)之间的关系,并对介电系数(ε′)、介电损耗(ε″)的计算值和实测值作了比较。结果表明:在描述木材—吸附水系统的复数介电系数方面,Wagner理论比Fr(?)hlich理论更理想;在平均弛豫时间(τ_0)的近域内,Wagner理论和Fr(?)hlich理论两者等同;在描述介电弛豫时间分布随含水率(φ)变化方面,Cole—Cole理论中参数(β)、Fr(?)hlich理论中参数(v_0/kT、Wagner理论中参数(n)三者等同。     

激光快速凝固法制备BaTi4O9微波介质陶瓷

采用激光快速凝固(LRS)法,制备四钛酸钡(BT4,BaTi4O9)微波介质陶瓷,使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析晶相构成及显微组织,使用精密阻抗分析仪测试介电性能。结果表明,LRS制备BT4呈层片状结构,具有较高的致密度(相对密度99.6%),其晶粒沿c轴方向(平行于激光入射方向)择优生长,c轴方向择优取向度为0.46。在1 MHz下,介电常数为85,介电损耗为0.083,介电常数温度系数为1.96×10-4。由于在LRS过程中熔体产生极大的温度梯度,因而形成织构化的BT4,介电常数显著提高。     

铜胁迫对芥菜光合特性及叶绿素荧光参数的影响

通过水培试验研究了铜胁迫对芥菜叶片光合特性与叶绿素荧光参数的影响.结果表明,所有铜浓度处理均能降低芥菜胞间CO2浓度(ci)和光化学淬灭系数(qP).低浓度的Cu2+(≤1μmoL·L-1)能提高芥菜叶片叶绿素、类胡萝卜素含量以及净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和蒸腾速率(Tr);高浓度的cu2+(≥10μmol·L-1)使得芥菜叶片叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)含量以及净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和蒸腾速率(Tr)下降.叶绿素荧光分析表明,当铜浓度低于1 μmol·L-1时,PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和子叶产量(Yield)升高,当铜浓度高于10 μmol·L-1时降低,而最小荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(qN)变化趋势与之相反.叶绿素a/b值在铜浓度低于10 μmol·L-1时升高,但比值随胁迫继续加剧而下降,两者间呈显著负相关(P<0.05);Car/Chl值在铜浓度小于50μmol·L-1时随浓度的增加而增大,之后则随铜浓度的增加而下降,两者呈极显著负相关(P<0.01).铜浓度与叶绿素、类胡萝卜素含量、Fv/Fm、qP和Yield均呈极显著负相关(P<0.01),与Pn、Cs、Tr呈显著负相关(P<0.05),而铜浓度与Fo和qN分别呈显著和极显著正相关.     

月尺度下杨树树干液流对环境因子的响应

以北京市大兴区榆伐镇大兴林场沙地107欧美杨(Populus×euramericana cv.“74/76”)人工林为研究对象,运用热扩散法(TDP)并结合自动气象站(HOBO)的连续观测,基于连续1 a(2011.1-2011.12)的树干液流密度和空气温、湿度(Ta,RH)、太阳辐射(Rs)、土壤温度(T)、土壤含水量(SWC)和风速(w)等环境因子的测定数据,探讨月尺度下树干液流密度与环境因子的关系.结果表明:太阳辐射、空气温度、土壤温度和风速的最大均值分别是326.25 W· m-2、21.66℃、24.16℃和1.1m·s-1,土壤含水量和空气湿度的最小均值分别是0.054 m3·m-3和54.1％;各环境因子与液流密度均呈良好的三次曲线关系,R＞0.714;太阳辐射、空气温度、土壤温度、风速与液流密度呈正相关,相关系数分别为0.82、0.705、0.962、0.578,土壤含水量、空气湿度与液流密度呈负相关,相关系数为-0.24和-0.911.可见,空气湿度、土壤温度和太阳辐射是影响液流最主要的因素.     

颗粒饲料介电特性研究及含水率模型建立

为了探究颗粒饲料的介电特性,实现颗粒饲料含水率快速检测,以畜禽、水产颗粒饲料为研究对象,采用同心轴圆筒式电容器,研究了信号频率(1～200 k Hz)、温度(10～30℃)和含水率(8.8%～19.1%)对颗粒饲料相对介电常数的影响,建立了相应的含水率预测模型。结果表明,颗粒饲料的相对介电常数随着含水率和温度的增加而增加,随着测量信号频率的增加而减小;以决定系数R2和标准差SE为评价指标,通过比较,在10 k Hz下猪、禽颗粒饲料含水率模型最佳,其决定系数R2分别为0.996 6、0.998 4;在200 k Hz下,水产颗粒饲料含水率模型最佳,其决定系数R2为0.999 2。经过实验验证,预测颗粒饲料含水率的绝对误差范围在±1.1%,说明基于介电特性预测颗粒饲料含水率是可行的,为基于介电特性颗粒饲料水分检测仪的开发提供了指导意义。