1。3。1秸秆物料的介电特性

秸秆材料的介电特性是指材料的物理电化学特性可分为主动和被动两种。 一种是因为秸秆材料内部存在的一些的能量差异，从而产生的电位差。另外一种是其中两种材料的空间分布的一些电磁场的特性和电流冲击，如阻抗特性，介电性能。

介电性质是指在外加电场中，束缚在生物分子中的电荷作出的响应特性[1]。其主要参数有：相对介电常数、相对介质损耗因数、介质损耗角正切。其中相对介电常数是物料本身特有的物理特性。它是用来表示物料存储的电场能，能体现物料在提高电容容量方面的能力。相对介质消耗常数代表的是样品在电场中其分子消耗的能量。介质消耗角正切是表示消耗的能量/贮存的能量值。

在农业中，物料介电特性的分析研究应用于植物的生长阶段、加工过程、储藏方法以及测量含水量等各个方面。农业生产中，为了对更好控制农作物的生长过程，人们常常可以通过对相应介电参数的检测、分析来确定物料在各个阶段的生理指标是否达到规定的标准，以及最大化的提升物料的利用率。

1。3。2测量秸秆物料含水量的方法

随着农业科技的不断进步，传统农业生产中应用的烘干法已远远不能满足现代化生产的要求。自20世纪50年代开始，在国内外就已开始研发一种快速测量方法——电测法来取代烘干法。它是基于物料固有的物理特性——介电特性达到对秸秆含水量的测量方法。现在，已研发出的秸秆含水量测量方法有。

（1）电导（电阻）法

电导（电阻）法是最早被广泛使用的含水量测量方法[2]。该方法是基于物料的导电性能随着其水分的改变而改变的原理，通过对物料导电性能的检测来实现非接触检测。变化的特性是：当水分低于特定值时，物料的导电性能和水分含量存在有对数的关系。电阻（电导）法一般情况下被分为：直流电阻法、交流电阻法。电阻法是将被测物料夹在两个电极之中。在测量含水量时物料的一些物理参数（疏密度、温度等）会对最终的测量结果产生较大影响。该方法拥有灵敏性好，制造价格低，电路设计简单的优点。又因为该方法取样较少，所以又具有对物料离线检测的特点。

（2）电容法

电容法是将电容两个电极插入到物料之中从而构成一个以秸秆物料为电介质的电容器，通过不同物料的含水量的不同来改变电介质（秸秆物料）的介电常数，从而间接测量出物料的含水量值。在实际测量时，被测物料的外观形状各有不同，当采用电容法测量物料含水量时，所用到的电极结构也会根据相应物料的形状而选取。实际应用系统中测量电容的电极结构一般用到的有两种结构，一种是平行板式电极结构，还有一种就是圆筒式电极结构。电容法有很多的优点如较高的稳定性，简易经济，维护修理方便，重要的是可以用于实时测量系统且检测速度快。缺点是检测数据容易被多种因素的干扰，如秸秆的种类、温度、紧密程度等因素。所以，采用电容法测量时，通常会增加补偿环节（如温度补偿），提高测量精度[3]。

在现实系统应用上，德国的一家研发机构研发出了可以检测到物料层    150 mm深度的含水量检测器，它是基于高频率电容传感器而实现的。瑞士的 Liebherr 公司研发出将温度和PH值等影响集成于探测器中的平衡结构，可以通过 Litro-FMSⅡ水分测量仪载入的补偿参数对测量结果进行均衡补偿。在每次测量的物料厚度一定的条件下，大大提高了电容法检测的精度。

（3）中子法