小麥聲學(xué)特性與水分含量關(guān)系的研究.pdf

1、本論文采用聲學(xué)檢測(cè)的原理，利用聲音信號(hào)的各種聲學(xué)特性如：聲速、聲強(qiáng)、聲壓、聲阻抗率，聲波在傳播過(guò)程中的吸收特性、反射特性等，反映檢測(cè)物的內(nèi)部組織變化。采用聲學(xué)方法，結(jié)合計(jì)算機(jī)信號(hào)處理軟件，初步探討單籽粒小麥籽粒聲學(xué)特性與小麥水分含量之間的關(guān)系。 對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行水分平衡后采集一次聲音信號(hào)，水分降低后采集一次聲音信號(hào)，建立兩個(gè)水分梯度，分別進(jìn)行特征值與水分含量的關(guān)系的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單個(gè)籽粒的聲音信號(hào)不穩(wěn)定，重現(xiàn)性差，需對(duì)所得信

2、號(hào)進(jìn)行整體分析才能得出相對(duì)可靠的數(shù)據(jù)。采用單籽粒多個(gè)聲音信號(hào)和多籽粒單個(gè)聲音信號(hào)兩套實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行研究，確定頻譜特征值A(chǔ)和功率譜特征值P兩個(gè)特征值，并對(duì)這兩個(gè)特征值選取全頻段和部分頻率段分別與籽粒質(zhì)量、水分質(zhì)量和水分含量進(jìn)行回歸分析。 實(shí)驗(yàn)探討了單個(gè)籽粒的聲音信號(hào)，發(fā)現(xiàn)籽粒外形對(duì)聲音信號(hào)影響較大，采用不同的方法減少了籽粒外形對(duì)聲音信號(hào)重現(xiàn)性差的影響。例如在聲音信號(hào)采集裝置入料口出加上一個(gè)導(dǎo)軌，減少籽粒在下落過(guò)程中發(fā)生翻轉(zhuǎn)的幾率，盡

3、可能保證籽粒擊打靶產(chǎn)生的信號(hào)的均勻性。采用靶的傾斜放置減少單籽粒多次撞擊靶所產(chǎn)生無(wú)效信號(hào)的幾率。 采用烘箱法測(cè)定單籽粒小麥的水分含量作為籽粒的真實(shí)的水分含量，操作用具及操作步驟簡(jiǎn)單，其準(zhǔn)確性與實(shí)驗(yàn)者的熟練程度有直接的關(guān)系。 多個(gè)籽粒單個(gè)聲音信號(hào)樣品zl04得到的特征值與水分含量的關(guān)性表明同一品種樣品在不同水分梯度下的聲學(xué)特征值與水分含量的曲線不同。 應(yīng)用聲學(xué)方法研究小麥籽粒的水分含量只是一個(gè)嘗試，此次實(shí)驗(yàn)中得到同