基于交流阻抗法的豆浆电特性检测

• 作者: 宋华鲁 宋占华 李法德 闫银发 陈晨
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 介电特性 品质控制 检测 豆浆 交流阻抗法 固形物含量
• 年，卷（期）: 2015,（z1）
• 页码范围: 298-306
• 页数: 9页
• 分类号: S121
• 字数: 7827字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2015.z1.036

摘要

为实现豆浆品质快速检测和通电加热电源频率的优化，该文利用精密阻抗分析仪和DJS-10电导电极通过50 mV的激励电压在20 Hz～12 MHz频率范围内测量了不同温度（30～85℃）和不同固形物含量（1.01%～9.58%）的豆浆的交流阻抗。试验结果表明，豆浆阻抗模值与阻抗相位角随测量频率变化具有明显规律。豆浆的阻抗特性与温度以及固形物含量关系显著，且阻抗 Nyquist 图存在明显差异。在全频段，豆浆阻抗模值随着温度和固形物含量的升高而减小；在低频段，豆浆阻抗相位角随温度以及固形物含量的升高而增大；在高频段，豆浆阻抗相位角随温度以及固形物含量的升高而减小。同时，研究提出了豆浆的电阻R、电容C、恒相位元件CPE（constant phase element）三元件等效电路模型，并用ZSimpWin软件进行拟合得到了试验条件下豆浆的等效电路元件参数。基于豆浆阻抗随频率变化规律及豆浆等效电路模型分析得出，豆浆通电加热电源的频率应在300 Hz～300 kHz范围内。豆浆的等效电阻R与温度以及固形物含量之间具有良好的负指数关系。CPE参数Q值随温度的升高而降低，当固形物含量超过3.5%后，Q值随固形物含量的升高迅速增加。CPE参数n值随温度的升高而升高，但在本研究中的固形物含量范围内n值并未随固形物含量的改变发生明显变化。本研究为豆浆通电加热电源的频率选择提供了参考依据，同时为基于豆浆电特性分析实现豆浆品质的快速检测奠定基础。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋占华	山东农业大学机械与电子工程学院	29	362	9.0	18.0
3	李法德	山东农业大学机械与电子工程学院	94	1021	17.0	28.0
5	闫银发	山东农业大学机械与电子工程学院	34	320	8.0	17.0
13	陈晨	山东农业大学机械与电子工程学院	10	43	4.0	6.0
14	宋华鲁	山东农业大学机械与电子工程学院	10	59	4.0	7.0