粮食水分检测是粮食行业的一个重要检测环节,也是一门涉及多学科的综合性技术。几十年来,通过科技人员的不懈努力,已取得了令人可喜的成果。但由于水分检测影响因素较多,现有的水分仪在处理数据时,普遍存在考虑因素单一,忽视一些次要因素影响等缺点,所以,在检测精度及重复性上一直不能取得令人满意的效果。本文对此进行了较为深入、系统的研究,针对以往水分检测技术的不足,采用了先进的数据处理方法,进行了一些探索性尝试,为水分检测技术的数据处理提供了新的依据。本文主要研究工作和结论如下:(1)通过比较分析现代各种水分检测技术的基本原理及特点,选择了结构简单、响应时间短、灵敏度较高、适合于在线和动态测量的电容测量法。(2)论述了电容式传感器的特点和类型,通过比较选择了适合测量粮食水分的同芯柱形电容传感器,并进行了电容传感器的结构设计和优化。同时对各种电容检测方法分析比较,设计了适合于粮食水分检测的电容检测电路。(3)以AT89C51型单片机为核心设计了信号接收系统的硬件部分,包括配套的电容转换集成电路、A/D转换模块、LED显示模块、稳压电源、振荡电路、复位电路等。(4)在uVision3开发平台下用C语言编写了单片机程序,并利用Proteus软件模拟仿真。(5)制作了水分检测所用的样本,并对数据采样方案进行设计。(6)通过采样数据的分析,指出了水分与电压、温度、紧实度之间的关系,并指出了水分检测中的主要误差来源。设计完成的谷物湿度传感器,可以实现湿度在线测量,精度较高,能够满足一定的测量要求。