[发明专利]一种电容式传感器测量含水率的方法

权利要求书

1.一种电容式传感器测量含水率的方法，其特征在于：该方法基于同轴电容器电容量计算方法，抽象出极板间不同介质电容并联的物理模型，构建电容值随含水率变化的数学模型并进行试验校正；该方法考虑了在高含水率区域时，同轴电容传感器灵敏度下降的问题，采用介质套外紧套导体套。

2.根据权利要求1所述的一种电容式传感器测量含水率的方法，其特征在于：抽象出不同介质电容并联的物理模型；

导体套的外半径，介质套外半径，其值与导体套内半径相同，内导体外半径，外导体内半径，介质套材料相对介电常数，被测物质的相对介电常数，真空介电常数，电容式传感器长度H，把极板间物质抽象为由水分和有机物填充满，三种物质所占的高度为，电容量为

构成不同介质电容的并联，其理论等效电容为：

。

3.根据权利要求1所述的一种电容式传感器测量含水率的方法，其特征在于：构建理论等效电容随含水率变化的数学模型；

待测物和水分的密度为，质量为，则含水率：

若以小数表示，则有：

比较公式可得，传感器装满含水的某物质时的等效介电常为：

根据权利要求1所述的一种电容式传感器测量含水率的方法，其特征在于：对构建的数学模型进行定性分析；

通过分析，理论等效电容随含水率的增大而增大。

4.根据权利要求1所述的一种电容式传感器测量含水率的方法，其特征在于：对构建的数学模型进行校正；

利用电容测量电路或者电容表对置于极板间的样品进行测量，得到实际电容值C。

5.同时，利用烘干法计算出该样品植物的实际含水率R，并利用构建的数学模型推算出相应的理论等效电容；

电容校正值为为：

含水率变化的数学模型为：

式中对于一定的传感器及某物质是一个常数，但是随被测物质不同而不同。