Development of a hybrid microwave/near-infrared system for moisture measurement inside crop

Nell'industria alimentare, farmaceutica e agricola l'esatta e rapida misura dell'umidità  all'interno dei prodotti ਠun processo importante ed in particolare per questi ultimi il contenuto di umidità  à¨ un parametro chiave per la valutazione qualitativa dei prodotti. Poichà© il metodo standard di determinazione dell'umidità  prevede accurate procedure di laboratorio e lunghi periodi di asciugatura nel forno, metodi rapidi per la misurazione dell'umidità  sono stati fondamentali nel commercio agricolo. Le misurazioni elettriche e spettrali sono state sviluppate per fornire test veloci di valutazione dell'umidità . Il contenuto di acqua all'interno del campione viene rilevato attraverso la sua correlazione con le caratteristiche elettriche, le proprietà  dielettriche o i parametri di scattering (anche detti parametri S) di questi materiali. In particolare, il contenuto di acqua all'interno del raccolto ਠdi interesse in due momenti precisi: il primo ਠdurante la fase preliminare di pressatura del raccolto, poichà© la balla deve essere creata con la giusta percentuale di umidità . Se troppo umida, potrebbero formarsi muffe indesiderate, se invece troppo asciutta, il foraggio potrebbe essere troppo friabile e sbriciolarsi di conseguenza. La seconda fase in cui gli agricoltori sono interessati alla valutazione dell'umidità  à¨ quando deve essere stimato il prezzo della balla, prima che essa venga venduta. Il contenuto di umidità  à¨ quindi un parametro significativo per determinare il costo effettivo di una balla. In tal modo ਠpossibile conoscere un parametro aggiuntivo al semplice peso della balla stessa. Lo scopo di questa tesi ਠquello di realizzare uno strumento il pi๠compatto possibile, in grado di misurare il valore dell'umidità  all'interno delle balle in modo autonomo ed il pi๠preciso possibile. L'intento del progetto finale, invece, ਠquello di posizionare questo strumento sull'imballatrice e di eseguire la misura direttamente sul campo, durante la produzione della balla, ma questo scopo va al di là  degli obiettivi prefissati per questo progetto di tesi. Il risultato del lavoro svolto sarà  un punto di partenza per ulteriore ricerca migliorativa, ma, anche se il sistema non verrà  subito montato sull'imballatrice, la misura da parte del sistema deve avvenire senza contatto e in tempo reale, al fine di misurare l'umidità  senza fermare la produzione delle balle. Dopo la realizzazione e la caratterizzazione del sistema, sono state eseguite alcune misurazioni sul campo.