93 трические свойства которого определяются наличием радикалов жирных кислот, входящих в состав содержащегося в семенах масла: олеиновой, линолевой, а линоленовой. Радикалы являются наиболее полярными группами, поэтому их ориентация в электромагнитном поле обуславливает значительно более высокую поляризацию, чем это имеет место в неполярных диэлектриках. Существует множество методов измерения диэлектрических характеристик продуктов в диапазоне СВЧ. Общепринятыми методами являются: резонансные, волноводные, метод свободных волн и методы, основанные на использовании медленных волн [ПО]. Нами был использован метод сравнения (экспресс-метод), разработанный в МИНХе им. Г.В. Плеханова, позволяющий определить диэлектрические характеристики, в частности коэффициент диэлектрических потерь £", пищевых продуктов с достаточной для практического использования точностью. Все измерения сводятся к сравнению скорости нагрева исследуемого образца и эталона (воды) за одинаковый период времени с учетом веса и теплоемкости образца, а также колебательной мощности, вводимой в рабочую камеру [110]. Измерения проводились в микроволновой печи «Elenberg MS-1400M» с частотой 2450 МГц и колебательной мощностью 600 Вт. В качестве эталона использовалась дистиллированная вода. Было проведено несколько серий опытов но СВЧ-нагреву воды и семян расторопши, взятых в равном объеме, за фиксированный промежуток времени. Температура нагрева эталона и образца контролировалась при помощи мультиметра М 838. Датчиками измерения температуры служили хромель-копелевые термопары с диаметром термоэлектродов 0,2 мм. Средняя за некоторый промежуток времени удельная активная мощность, рассеянная в единице объема данного материала в виде теплоты определяется согласно закону Джоуля Ленца [85]: Руд =0,556-КГ10 -е"■ f ■ Е2, (2.26) |
97 2.3. Определение электрофизических свойств семян рапса Для разработки СВЧ оборудования необходимо знать диэлектрические свойства обрабатываемого материала. В связи с этим нами была исследована зависимость коэффициента диэлектрических потерь семян рапса от различных факторов. Семена рапса представляют собой твердый диэлектрик, диэлектрические свойства которого определяются наличием радикалов жирных кислот, входящих в состав содержащегося в семенах масла: олеиновой, линолевой, а — линоленовой. Радикалы являются наиболее полярными группами, поэтому их ориентация в электромагнитном поле обуславливает значительно более высокую поляризацию, чем это имеет место в неполярных диэлектриках. Существует множество методов измерения диэлектрических характеристик продуктов в диапазоне СВЧ. Общепринятыми методами являются: резонансные, волноводные, метод свободных волн и методы, основанные на использовании медленных волн [85]. Нами был использован метод сравнения (экспресс-метод), разработанный в МИНХе им. Г.В. Плеханова, позволяющий определить диэлектрические характеристики, в частности коэффициент диэлектрических потерь е", пищевых продуктов с достаточной для практического использования точностью. Все измерения сводятся к сравнению скорости нагрева исследуемого образца и эталона (воды) за одинаковый период времени с учетом веса и теплоемкости образца, а также колебательной мощности, вводимой в рабочую камеру [71]. Измерения проводились в микроволновой печи «Elenberg MS-1400M» с частотой 2450 МГц и колебательной мощностью 600 Вт. В качестве эталона использовалась дистиллированная вода. Было проведено несколько серий опытов по СВЧ-нагреву воды и семян рапса, взятых в равном объеме, за фиксированный промежуток времени. Температура нагрева эталона и образца 98 контролировалась при помощи мультиметра М 838. Датчиками измерения температуры служили хромель-копелевые термопары с диаметром термоэлектродов 0,2 мм. Средняя за некоторый промежуток времени удельная активная мощность, рассеянная в единице объема данного материала в виде теплоты определяется согласно закону Джоуля — Ленца [85]: Руд = 0>556 -10“10 ♦ с" • / £ 2 , (2.25) где Руо удельная мощность. Вт/м3; с" — коэффициент диэлектрических потерь; /— частота колебаний электромагнитного поля, Гц; Е напряженность электромагнитного поля, В/м. Тепловую энергию, генерируемую в материале, можно также определить по формуле: Q = cm АТ, (2.26) где О количество теплоты, генерируемой в материале, Дж; с удельная теплоемкость, Дж/(кг*К); т масса материала, кг; ДГразность температур между конечной Тк и начальной Т„. Сравнение скорости нагрева dT/dr эталона и образца, а также совместное решение уравнений (2.25) и (2.26) позволяет определить зависимость значений коэффициента диэлектрических потерь семян рапса от различных факторов. Определение коэффициента диэлектрических потерь рапса проведено в. интервале влагосодержаний 0,06...0,30 кгвл/кгснсш> До определенной влажности рапс подсушивали на лабораторной конвективной сушилке. С целью снятия температурных зависимостей г" опыты проводились при различных температурах в интервале 293...353 К. Для этого продукт предварительно термостатировался в шкафу с автоматическим регулированием температуры. |