Di China, disebabkan kaedah pengesanan air yang tidak sempurna, puluhan bilion kilogram gandum busuk semasa penyimpanan dan pengangkutan disebabkan oleh kandungan lembapan yang berlebihan, menyebabkan kerugian besar. Oleh itu, kelembapan bijirin sentiasa menjadi penunjuk kualiti yang sangat penting yang dikawal oleh sektor bijirin di rumah dan di luar negara.
Air dalam bijirin dibahagikan kepada air percuma (air percuma) dan air yang digabungkan (air kristal) mengikut sifat fizikal. Air bebas adalah air yang dipekatkan dalam kapilari dan interstis molekul dalam bijirin bijirin melalui penjerapan fizikal: air terikat adalah air yang terserap dalam sel-sel bijirin dan struktur molekul bijirin melalui tindakan kimia. Air bebas mempunyai sifat umum air biasa dan mempunyai kesan yang penting terhadap kualiti bijian. Kelembapan bijirin merujuk kepada kandungan air percuma.
Terdapat kaedah langsung dan tidak langsung untuk mengesan kelembapan.
Kaedah langsung ialah secara langsung mengeluarkan kelembapan dalam bijirin dengan pengeringan atau kaedah kimia, dan mengesan kandungan lembapan mutlak sampel. Kaedah ini mempunyai ketepatan pengesanan yang tinggi, tetapi memakan masa dan tidak sesuai untuk pengesanan dalam talian.
Kaedah tidak langsung adalah untuk menentukan kandungan air bahan dengan mengesan kuantiti fizikal (seperti kekonduksian elektrik, pemalar dielektrik, dan sebagainya) bahan tersebut. Kaedah sedemikian secara amnya cepat, mudah untuk melaksanakan pengesanan dalam talian, dan mempunyai prospek yang baik untuk pembangunan dan penggunaan.
Teknologi pengukuran kelembapan bijirin dengan kaedah tidak langsung
Meter kelembapan jenis kekonduksian direka berdasarkan prinsip bahawa kekonduksian atau rintangan DC sesuatu objek berubah dengan kandungan airnya, dan mengesan kandungan air objek berdasarkan perubahan kekonduksian. Kelebihannya adalah bahawa mekanisme itu mudah, kelajuan responnya cepat, dan kosnya rendah. Kelemahannya adalah bahawa ia secara amnya perlu untuk mengisar bijirin dan menekannya ke dalam saiz tetap dan bentuk perintang. Negeri pada masa itu juga akan menjejaskan ketepatan pengesanan.
Kaedah kapasitansi direka dengan menggunakan perbezaan dalam pemalar dielektrik bahan-bahan yang berbeza. Pada suhu bilik, pemalar dielektrik air adalah lebih besar daripada bahan-bahan lain (air adalah 81, dan bijirin adalah kira-kira 2 hingga 5). Apabila kandungan air meningkat, pemalar dielektrik juga meningkat. Oleh itu, jika pemalar dielektrik sesuatu bahan dikesan, kandungan lembapan dalam bahan boleh dikira. Bergantung kepada bahan yang diukur, struktur elektrod kapasitor juga berbeza. Terdapat terutamanya struktur elektrod seperti plat rata dan silinder. Kaedah kapasitansi menggunakan pengesanan bukan hubungan, yang mempunyai kebolehpercayaan yang tinggi, mudah dan ekonomi, dan penyelenggaraan yang mudah. Ia boleh digunakan untuk pemeriksaan dalam talian dan sesuai untuk mengesan kandungan air yang tinggi. Kelemahannya adalah banyak faktor yang mempengaruhi dan data kompleks. Di antara meter kelembapan bijirin di bekas Kesatuan Soviet, 43% dikesan dengan kaedah kapasitansi. Pada masa ini, ketepatan pengesanan boleh mencapai 0.5%, dan masa pengesanan kurang daripada 5 minit.
Dasar teoretis dari meter kelembapan penyerapan inframerah adalah hukum Beer. Kelembapan mempunyai jalur penyerapan yang kuat untuk radiasi inframerah panjang pada 1.649m atau 1.94 / zm. Kerana kandungan air bahan adalah berbeza, tenaga yang diserap untuk panjang radiasi tertentu radiasi juga berbeza. Selagi penyerapan diukur, kandungan air dapat ditentukan. Kaedah spesifik termasuk kaedah refleksi, kaedah unjuran, dan jenis refleksi unjuran refleksi. Digunakan untuk mengesan kelembapan makanan terutamanya mencerminkan. Ia mempunyai kelebihan tiada hubungan, kelajuan cepat, pengesanan berterusan, pelbagai pengesanan besar, ketepatan yang tinggi, kestabilan yang baik, dan lain-lain, dan ia dapat mengukur kelembapan bahan konduktif dengan ketepatan tertinggi 0.1%; kelemahannya ialah ia dipengaruhi oleh bentuk sampel, ketumpatan, dan ketebalan Dan kesan lain, adalah sukar untuk mengesan kelembapan dalaman bahan itu, dan harga peralatannya agak tinggi.
Kaedah gelombang mikro menggunakan tenaga frekuensi ultra tinggi untuk mengira nilai kelembapan melalui perubahan kehilangan tenaga yang dihasilkan oleh sampel. Air mempunyai pemalar dielektrik yang sangat tinggi berbanding dengan bijirin, dan terdapat kehilangan dielektrik maksimum dalam julat UHF. Keuntungannya adalah pengukuran bukan hubungan, yang dapat mengesan nilai mutlak kandungan kelembapan, dan dapat mengesan secara berterusan dalam talian. Kelemahannya adalah kerana bentuk, ketumpatan, ketebalan, dan lain-lain, struktur instrumen adalah rumit dan harga adalah tinggi.
Meter kelembapan neutron berfungsi pada prinsip hamburan molekul. Dengan menggunakan sumber neutron yang mampu memancarkan neutron cepat, neutron cepat yang dipancarkan bertemu dengan bahan yang mengandungi nukleus hidrogen, dan mereka bertabrakan dengan satu sama lain untuk melambatkan untuk memperlahankan neutron. Menurut ketumpatan neutron lambat yang terukur, adalah mungkin untuk mengetahui Jumlah hidrogen digunakan untuk mengira kandungan air bahan tersebut. Ia adalah pengesan kelembapan dalam talian yang lebih maju, yang boleh mengesan dengan tepat tanpa merosakkan struktur bahan dan mempengaruhi operasi biasa bahan tersebut. Meter kelembapan neutron mempunyai kelemahan penentukuran manual dan penyebaran hidrogen yang tidak stabil.