求助粮食水分仪校准算法

因为晒粮心里没底经常被粮食贩子以太湿为理由让多晒一两天，多晒一天可能就要损失上百元，于是我就买了一个200元的水分仪，以前也自己学着做过，但是做的一直不好用，主要是搞不懂怎么校准水分，这种通过电容法测水分的和密度高度相关，要测介电常数、密度、温度来矫正最终水分，无奈我数学太差根本不懂怎么搞，前些日子晒小麦发现粮食水分仪对农民来说真的很有用，差一天时间可能就因为阴雨无法卖掉，不但费力还要承担很大风险，于是下决心一定要学会怎么做，最近又查找资料，终于找到了点老美水分仪校准算法的资料，但是看着有点复杂，测出介电常数后还要通过8个步骤才能算出水分，资料是老美农业部网站下载的，这个算法是公开的算法，求助数学好的网友帮忙解答下怎么用这个算法校准水分


水分仪资料地址（需科学上网方法才能浏览）
https://www.ams.usda.gov/services/fgis/standardization/moisture-equipment





校准算法PDF






下面这个是我买的水分仪，买完了才看到同型号有卖150元的，还有卖上千的，搞不懂为什么，感觉水可能有点深，我买的这个也不知道测的准不准。





老美的水分仪才300多，不知道和国产水分仪里面的校准算法一样不一样

我也搞不懂，我是做电机控制器相关的。或许可以问问ai。但也还是要给你的信息检索能力点个赞

Hcllp 发表于 2025-7-21 00:50
我也搞不懂，我是做电机控制器相关的。或许可以问问ai。但也还是要给你的信息检索能力点个赞 ...

感谢回复，可能论坛问题没看到回复的提醒，其实我也问过AI，还把AI给的结果人工改了下，感觉差不多，但是粮食这东西试验起来麻烦，没合适烘干和称重设备没法确定真实水分，只能先扔下了。。


下面是AI给的计算过程，介电常数字母计算软件不识别只能用E代替了，用OCTAVE计算的，结果感觉能对上

复制

E=3.25

Emesa= (E-1.18)*0.752^-1+1

ptarget = 0.67305

TestCellVoluem = 388

Mass=284

Eden =Eden=(((Emesa^(1/3)-1)*(ptarget*TestCellVoluem)/Mass)+1)^3

op = 2.58119

sp = 1.01116

tp = 0.04656

Eadj=(Eden-op)*sp+2.5+tp/6



KCC = [-112.71, 111.3076, -40.37566, 7.403341, -0.649454, 0.02193348]

moisture1 = sum(KCC .* Eadj.^(0:5))

moisture2 = moisture1-tp 



KTC = 0.15920;

KTCS = -0.00282;

KTCQ = -0.0007688;

Temperature= 25 %实际温度

TTC = 22;  % 目标温度



delta_T = Temperature - TTC;

numerator = moisture2 - KTC * delta_T - KTCQ * delta_T^2;

denominator = 1 + KTCS * delta_T;

moisture3 = numerator / denominator



% ===== 玉米TDTable数据（Table5a，至） =====

    td_moisture = [0, 15, 17, 19, 27, 30, 33, 100];  % Moisture3 (%)

    target_density = [0.7168, 0.7168, 0.7116, 0.7018, 0.6451, 0.6297, 0.6253, 0.6253];  % g/ml

    

    % ===== 玉米SCTable数据（Table6a，至） =====

% 注：文档中Table6a数据不完整，此处根据校正逻辑假设示例值（实际需按完整表格插值）

sc_moisture = [0, 13, 33, 100];  % Moisture3 (%)

slope_correction = [10.4, 10.4, -17, -17];  % %M/(g/ml)，

    

% ===== 插值计算目标密度和斜率校正因子 =====

td = interp1(td_moisture, target_density, moisture3, 'linear', 'extrap');

sc = interp1(sc_moisture, slope_correction, moisture3, 'linear', 'extrap');

    

% ===== 计算样本密度和校正项 =====

sample_density = Mass / TestCellVoluem;  % g/ml

sec_corr = (sample_density - td) * sc;  % 二次密度校正项

    

% ===== 计算最终水分 =====

moisture_final = moisture3 - sec_corr

厂家没用给么？这种传感器一般得有温度补偿

地瓜patch 发表于 2025-8-19 20:59
厂家没用给么？这种传感器一般得有温度补偿

这种传感器没销路还没卖的，要自己做个空气电容测试架，再加上称重和温度测量，最后用公式根据介电常数、容积、重量、温度算出粮食水分，测电容要用149MHZ测出复介电常数，只用实部来计算，不然没现成校准数据表用，粮食这东西还得有设备烘干称重才能知道真实水分，感觉做这个东西比较麻烦，现在硬件试验装置已经做起来了，介电常数、重量、容积、温度都测出来了，就是这个计算公式用汇编写感觉有点麻烦所以一直懒得写，只能先扔下了。。

下面是我做的试验装置