一个低成本的土豆 (Solanum tuberosum L.) 湿度传感器的实现,基于通过离散里埃变换的豪兰电流源
Laura Giselle Martinez-Ramirez1, Juan M Sierra-Hernandez1, Perla Rosa Fitch-Vargas2
1Departamento de Ingeniería Electrónica, División de Ingenierías Campus Irapuato-Salamanca, Universidad de Guanajuato, Carretera Salamanca-Valle de Santiago km 3.5 + 1.8 km, Comunidad de Palo Blanco, Salamanca C.P. 36885, Guanajuato, Mexico.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 30, 2025
概括
一个使用电阻谱学 (EIS) 的新型智能传感器准确地测量了土豆的水分含量. 这种低成本的设备提供了一致的结果,有助于食品质量控制.
科学领域:
- 食品科学 食品科学 食品科学
- 分析化学 分析化学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 增加粮食生产需要用于质量控制的创新分析技术.
- 在食品工业中,确保物理化学和微生物质量至关重要.
研究的目的:
- 开发一种智能传感器,利用电阻谱学 (EIS) 来检测土豆 (Solanum tuberosum L.) 中的水分含量.
- 为了评估传感器的性能和线性在不同的频率间隔.
主要方法:
- 开发一个智能传感器系统,集成离散里埃变换 (DFT) 和豪兰电流源.
- 电阻谱学 (EIS) 的应用,用于分析土豆样本.
- 在0-100 Hz和500-5000 Hz的频率间隔中对系统进行实验激发.
主要成果:
- 开发的传感器成功检测到土豆中的水分含量.
- 湿度测量的最佳线性响应在500-5000赫兹频率范围内被确定,达到0.786.6的R平方值.
- 由于频率的稳定线性,即使使用低成本组件也可以实现一致的测量.
结论:
- 基于EIS的智能传感器是准确和一致地确定土豆水分含量的可行工具.
- 该系统的性能,特别是在500-5000赫兹范围内,证明了其在食品质量评估中的实际应用潜力.
- 低成本组件的使用使得这种传感器技术可用于食品行业的更广泛实施.


