种子介电常数的测定及发芽试验
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辍 粘
墨
试验用种是黄豆 、 棉花 、 玉米和小麦。为了得到 种子之间介电常数的差异 ，试验对表面完整且饱满 的种子定为批次 １ ，外表有裂缝或干瘪等有外表缺
陷 的种 子定 为 批 次 ５ ，将 批 次 ５ １ 照 ３ ７ ５５和 、按 ：，：
７３ ： 的比例混合，分别得到批次 ２ ３ ４ ， 和 。其 中， 试
电介质 的相对介 电常数 ； 卜
电容器
间为真空时的电容 ； 一 电容器 间为介质 时的电
１ 引 言
毫伏表
种子分选所依赖的两个重要参数是种子电极化 力和重力。种子重量与种子 自身的物理性质有关 ，
也 是种 子质量 的一 个反 映 。电极化 力 与种子 的介 电 特 性 和电场性 质有 关 ，是介 电分选 区别 于其 它分 选 技 术 的关键 。介 电常 数 是形 成 电 极化 力 的前 提 ， 种
采用群体测量法 ，即测出一批种子样本的介电常数 作为宏观反映的介 电常数。宏观介电常数更能准确
地反 映种子 的介 电性 质 。同时 ，测试 过程 中种 子 的
：
７ Ｒ
（） ２
／ Ｒ
得 ： ＝ 一 ｌ ］ 『 一 ／ ｚ （） ３
完整性也得到保证 ，这样就实现了种子介 电常数的
影响种子介电特性 的最主要因素是水分。试验
对象 是 ２０ ０ ５年 的棉 花 种子新 陆早 ｌ ３，分 ｌ ， ０组 每
．
３６ ．
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２
・ 发研究 ・ 开
组 ２０ ０ 粒。通过对种子湿度与介 电常数试验数据的 分析 ， 利用线性 回归方法 ， 得到了种子湿度与介电常
方 程特别 显 著 。
４ 试 验 结 果 及 分 析
４１ 种 子 相对 介 电常数 的测试 结 果 ．
由图 ２ 可以看出：种子的介 电常数与种子 的湿 度成正 比关系。在生产实践中 ，种子的吸湿性 比较 复杂 ，表面完整与表面破裂的种子的吸『．有较大 显『 生 差异 ， 贮存时间和环境对种子湿度也有 明显的影 响。
介 电分选机 的设计 、 分选参数 的选择提供 了重要依 据。 关键词 ： 电常数 ； 介 测试 ； 芽试验 发
中 图分 类 号 ：２ ６ 文 献 标识 码 ： Ｓ ２ Ｂ 文章编号 ：０７ ７ ８ （ ０ ６０ — ０ ６ ０ １０ — ７ ２ ２ ０ ）４ ０ ３ — ３
式中 广
容。
果表明，填满塑料环时种子介电常数与填一半塑料 环时种子介 电常数的差异为 １． ～ ８ ％。 ２ ％ ２． ６ ０
式 中 占— — 种子 的介 电 常数 ；— —种 子 的湿 度 ， 仅 ％。
经显著性检 验 ， ＝ ６ ５ Ｆ舢（，） ２ ．， Ｆ ５ ． ＞ ｏ １ ＝ ４ 回归 ４ ８ ２
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・
开发 研 究 ・
新疆农机化
２０ 年第 ４ ０６ 期
种子介 电常数 的测定及发芽试验
王庆 惠 ， 史建新 ， 寅亮 ， 玲 ， 巴 宋 董远德
（ 疆农业大学机械交通学院 ，新疆 乌鲁木齐 ８０５ ） 新 ３０ ２
摘 要： 种子间介 电常数 的差异是 实现介 电分选的依据 。通过测定棉花 、 玉米 、 小麦和黄豆等农作物种子 的介 电常数 ， 分析影响测试 因素 ， 出种子品质与介 电常数之 间的关 系， 用发 芽试验验证 了测 试结果。种子介 电常数 的测定为 得 并
数 之 间的 回归方 程【 ２ 】 ：
占＝ ． １ ２ ０ １ ３ ａ ６８ ７ ＋ ． １ ４ （ ４）
填充多少而改变。但就种子本身而言 ，同一 品种 的
种 子 ，介 电常 数之 间 的差 距是 较 小 的 ，过 低 的填 充
率， 误差势必增大 ， 响测试结果的准确性 。试验结 影
伏表测电阻两端的电压时 ，其一端必需与低频信号 发生器的接地端相连 ，此时毫伏表才能准确的测出 电阻两端的电压 ， 同理可以测 出电容两端的电压 。 由下式可实现种子介电常数 的测定 ：
ｓ Ｃ ／ Ｃｏ
种子和空气混合 时电阻 ， 电容两端的电
压 ， ； ， ——不放种子时 电阻 ，电容两端 的电 Ｖ 压 ， 。为此 ， Ｖ 只需测 出 、 、 、 和ｚ 便可测得
种子 的相 对介 电常 数 。
（ ３ 影响测试结 果的因素 ）
３１ 种 子及 环境 对测 试结 果 的影 响 ．
收 稿 日期 ：０ ６ ０ — １ ２ ０ — ７ ２
基 金 项 目 ： 疆 维 吾尔 自治 区 教 育 厅 重 点 科研 项 目 新
（ Ｊ ＤＵ２ Ｏ ｌ ５ ｘＥ ０ ４ ） １
子介电分选效果与种子的介电常数直接相关。介电 常数的确定 ，是设计介电分选机分选参数的重要依 据。种子介电常数还直接反 映出种子活力的大小 ，
成为衡 量种 子 品质 的 一项重 要指 标 。
测 电阻 两 端 的 电 压
测 电容 两 端 的 电压
图 １ 介 电 常 数 测试 的 电路 图
考虑到在测试时很难保证在真空下进行 ，并且 空气 的电容 １ ０６ ． ０ 与真空 的电容 ｌ ０ 很接近 ， 所以用空气来代替真空 ，则实际测试 中便是种子和 空气混合的电容。由：
Ｕ ｆ
２ 测试原理 与方 法
为 了减 小ｉ量 个体 种子 而 引起 的误差 ，本试 验 贝 ０
无损 检测Ｉ ｌ ｌ 。 介 电常 数测 试装 置 主要 是 由平 行 板 电容 器 、 电
式中 ： ——种子和空气混合介质的介 电常数 ； ｚ一 种子的填充 率 ；二一测试频率 ， 厂＿ ＿ Ｈ； Ｒ——电阻 ， Ｑ；
， — —
阻、 低频信号发生器（ Ｆ 一 ）毫伏表等组成。当毫 Ｘ Ｄ６、
验 用种 是人 工挑 选 的 ，测试 结果 如 图 ３所 示 。测试 总 电压 Ｕ ２Ｖ，当 环 内为 空 时 ，电 阻 两 端 的 电压 ＝０ １ ２ 电容 两端 的电压 为 １Ｖ。 ． Ｖ， ２ ２
墨
试验用种是黄豆 、 棉花 、 玉米和小麦。为了得到 种子之间介电常数的差异 ，试验对表面完整且饱满 的种子定为批次 １ ，外表有裂缝或干瘪等有外表缺
陷 的种 子定 为 批 次 ５ ，将 批 次 ５ １ 照 ３ ７ ５５和 、按 ：，：
７３ ： 的比例混合，分别得到批次 ２ ３ ４ ， 和 。其 中， 试
电介质 的相对介 电常数 ； 卜
电容器
间为真空时的电容 ； 一 电容器 间为介质 时的电
１ 引 言
毫伏表
种子分选所依赖的两个重要参数是种子电极化 力和重力。种子重量与种子 自身的物理性质有关 ，
也 是种 子质量 的一 个反 映 。电极化 力 与种子 的介 电 特 性 和电场性 质有 关 ，是介 电分选 区别 于其 它分 选 技 术 的关键 。介 电常 数 是形 成 电 极化 力 的前 提 ， 种
采用群体测量法 ，即测出一批种子样本的介电常数 作为宏观反映的介 电常数。宏观介电常数更能准确
地反 映种子 的介 电性 质 。同时 ，测试 过程 中种 子 的
：
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（） ２
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得 ： ＝ 一 ｌ ］ 『 一 ／ ｚ （） ３
完整性也得到保证 ，这样就实现了种子介 电常数的
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・ 发研究 ・ 开
组 ２０ ０ 粒。通过对种子湿度与介 电常数试验数据的 分析 ， 利用线性 回归方法 ， 得到了种子湿度与介电常
方 程特别 显 著 。
４ 试 验 结 果 及 分 析
４１ 种 子 相对 介 电常数 的测试 结 果 ．
由图 ２ 可以看出：种子的介 电常数与种子 的湿 度成正 比关系。在生产实践中 ，种子的吸湿性 比较 复杂 ，表面完整与表面破裂的种子的吸『．有较大 显『 生 差异 ， 贮存时间和环境对种子湿度也有 明显的影 响。
介 电分选机 的设计 、 分选参数 的选择提供 了重要依 据。 关键词 ： 电常数 ； 介 测试 ； 芽试验 发
中 图分 类 号 ：２ ６ 文 献 标识 码 ： Ｓ ２ Ｂ 文章编号 ：０７ ７ ８ （ ０ ６０ — ０ ６ ０ １０ — ７ ２ ２ ０ ）４ ０ ３ — ３
式中 广
容。
果表明，填满塑料环时种子介电常数与填一半塑料 环时种子介 电常数的差异为 １． ～ ８ ％。 ２ ％ ２． ６ ０
式 中 占— — 种子 的介 电 常数 ；— —种 子 的湿 度 ， 仅 ％。
经显著性检 验 ， ＝ ６ ５ Ｆ舢（，） ２ ．， Ｆ ５ ． ＞ ｏ １ ＝ ４ 回归 ４ ８ ２
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新疆农机化
２０ 年第 ４ ０６ 期
种子介 电常数 的测定及发芽试验
王庆 惠 ， 史建新 ， 寅亮 ， 玲 ， 巴 宋 董远德
（ 疆农业大学机械交通学院 ，新疆 乌鲁木齐 ８０５ ） 新 ３０ ２
摘 要： 种子间介 电常数 的差异是 实现介 电分选的依据 。通过测定棉花 、 玉米 、 小麦和黄豆等农作物种子 的介 电常数 ， 分析影响测试 因素 ， 出种子品质与介 电常数之 间的关 系， 用发 芽试验验证 了测 试结果。种子介 电常数 的测定为 得 并
数 之 间的 回归方 程【 ２ 】 ：
占＝ ． １ ２ ０ １ ３ ａ ６８ ７ ＋ ． １ ４ （ ４）
填充多少而改变。但就种子本身而言 ，同一 品种 的
种 子 ，介 电常 数之 间 的差 距是 较 小 的 ，过 低 的填 充
率， 误差势必增大 ， 响测试结果的准确性 。试验结 影
伏表测电阻两端的电压时 ，其一端必需与低频信号 发生器的接地端相连 ，此时毫伏表才能准确的测出 电阻两端的电压 ， 同理可以测 出电容两端的电压 。 由下式可实现种子介电常数 的测定 ：
ｓ Ｃ ／ Ｃｏ
种子和空气混合 时电阻 ， 电容两端的电
压 ， ； ， ——不放种子时 电阻 ，电容两端 的电 Ｖ 压 ， 。为此 ， Ｖ 只需测 出 、 、 、 和ｚ 便可测得
种子 的相 对介 电常 数 。
（ ３ 影响测试结 果的因素 ）
３１ 种 子及 环境 对测 试结 果 的影 响 ．
收 稿 日期 ：０ ６ ０ — １ ２ ０ — ７ ２
基 金 项 目 ： 疆 维 吾尔 自治 区 教 育 厅 重 点 科研 项 目 新
（ Ｊ ＤＵ２ Ｏ ｌ ５ ｘＥ ０ ４ ） １
子介电分选效果与种子的介电常数直接相关。介电 常数的确定 ，是设计介电分选机分选参数的重要依 据。种子介电常数还直接反 映出种子活力的大小 ，
成为衡 量种 子 品质 的 一项重 要指 标 。
测 电阻 两 端 的 电 压
测 电容 两 端 的 电压
图 １ 介 电 常 数 测试 的 电路 图
考虑到在测试时很难保证在真空下进行 ，并且 空气 的电容 １ ０６ ． ０ 与真空 的电容 ｌ ０ 很接近 ， 所以用空气来代替真空 ，则实际测试 中便是种子和 空气混合的电容。由：
Ｕ ｆ
２ 测试原理 与方 法
为 了减 小ｉ量 个体 种子 而 引起 的误差 ，本试 验 贝 ０
无损 检测Ｉ ｌ ｌ 。 介 电常 数测 试装 置 主要 是 由平 行 板 电容 器 、 电
式中 ： ——种子和空气混合介质的介 电常数 ； ｚ一 种子的填充 率 ；二一测试频率 ， 厂＿ ＿ Ｈ； Ｒ——电阻 ， Ｑ；
， — —
阻、 低频信号发生器（ Ｆ 一 ）毫伏表等组成。当毫 Ｘ Ｄ６、
验 用种 是人 工挑 选 的 ，测试 结果 如 图 ３所 示 。测试 总 电压 Ｕ ２Ｖ，当 环 内为 空 时 ，电 阻 两 端 的 电压 ＝０ １ ２ 电容 两端 的电压 为 １Ｖ。 ． Ｖ， ２ ２