Meyer and schilz function to estimate common bean seed water content evaluated by radiofrequency

Abstract

Derivation of density-independent dielectric functions for moisture determination in grains is important for the implementation of on-line sensors in automated driers. The object of this study was to investigate the Meyer and Schilz function [(ε'-1)/ε"] for indirect and non-destructive water content measurement of seeds of common bean by radiofrequency, where ε' and ε" are the relative permittivity and the dielectric loss factor, respectively. Samples consisted of common bean seeds variety Campeão-3 at moisture contents ranging from 11.5 to 20.6% w.b., and bulk densities from 756 to 854 kg m -3, performing dielectric measurements in a room at 20 ± 1ºC and 66 ± 2% relative humidity. The model could estimate common bean seed moisture content with a standard error of the estimate, and maximum error of 0.5 and 1.0 percentage point in moisture, w.b., respectively. Key words: dielectric properties, grain drying, bulk density, automatic control FUNÇÃO DE MEYER E SCHILZ PARA ESTIMAR O TEOR DE ÁGUA DE SEMENTES DE FEIJÃO AVALIADO POR RADIOFREQUÊNCIARESUMO: A obtenção de funções dielétricas que sejam independentes da massa específica aparente para estimar o teor de água dos grãos é importante para o desenvolvimento de sensores para utilização em secadores automáticos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a adequabilidade da função de Meyer e Schilz, [(ε'-1)/ε"], para determinação indireta, não destrutiva e em linha do teor de água de sementes de feijão em radiofreqüências, em que ε' e ε" representam a permissividade elétrica relativa e o fator de perda dielétrica, respectivamente. Foram utilizadas amostras da variedade Campeão-3 com teor de água entre 11,5 e 20,6% b.u. e massa específica aparente no intervalo entre 756 e 854 kg m -3 . Todas as medições das propriedades dielétricas foram feitas em ambiente a 20 ± 1ºC e umidade relativa de 66 ± 2%. O modelo permitiu estimar o teor de água das sementes de feijão com erro padrão da estimativa e erro máximo de 0,5 e 1,0 ponto percentual, respectivamente. Palavras-chave: propriedades dielétricas, secagem de grãos, massa específica, controle automático

Research on the Method of Seed Water Content Measurement Based on Electromagnetic Induction

“…Moreover, it is impossible to directly dry and test the greasy seeds [10], and if the control of the heater is not well controlled, it is easy to damage the tissue of the seeds. Indirect methods include an electronic device of fast water content determination [11] and water content detection of radio frequency [12]. Although the test time of indirect methods is greatly shortened, it is not suitable for seeds with high viscosity.…”