Sensor SLSP ultracompacto para la detección rápida de humedad en granos

Área de la Ciencia:

• Electromagnetismo
• Tecnología de sensores
• Ciencia agrícola

Sus antecedentes:

• El contenido preciso de humedad del grano es crucial para el almacenamiento y la evaluación de la calidad.
• Los métodos tradicionales pueden ser lentos o destructivos.
• El desarrollo de técnicas de detección rápidas y no destructivas es esencial para la industria agrícola.

Objetivo del estudio:

• Proponer y validar una metodología novedosa para la detección precisa del contenido de humedad del grano.
• Utilizar resonadores de plásmones localizados de superficie simulados (SLSP) para este propósito.
• Establecer una correlación confiable entre la respuesta del sensor y los niveles de humedad del trigo.

Principales métodos:

• Fabricación y prueba de un resonador de plásmones localizados de superficie simulados (SLSP).
• Medición de los espectros de transmisión para nueve muestras de trigo con diferente contenido de humedad (0,9-1,1 GHz).
• Desarrollo de un modelo de regresión lineal para correlacionar los datos espectrales con el contenido de humedad.

Principales resultados:

• El resonador SLSP generó con éxito espectros de transmisión distintos para diferentes niveles de humedad.
• Se estableció una ecuación de regresión lineal con un alto coeficiente de determinación (R²) de 0,985.
• Se observaron bajos errores de predicción: RMSE de 0,321%, MAE de 0,24% y MRE de 7,6%.

Conclusiones:

• La metodología propuesta basada en resonadores SLSP ofrece un enfoque altamente eficiente y preciso para la detección de humedad en granos.
• El modelo de regresión lineal establecido demuestra una fuerte capacidad predictiva para el contenido de humedad del trigo.
• Esta técnica muestra un potencial significativo para la monitorización en tiempo real y no destructiva de la calidad del grano.