350 руб
Журнал «Наукоемкие технологии» №1 за 2013 г.
Статья в номере:
Измерение комплексной диэлектрической проницаемости водных растворов компонентов виноградных вин на частоте 31,82 ГГц
Ключевые слова: комплексная диэлектрическая проницаемость сверхвысокие частоты сильно поглощающие жидкости водные растворы вино
Авторы:
В.Н. Скресанов - к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины. E-mail: skresanov@ire.kharkov.ua З Е. Еременко - к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины. E-mail: zoya.eremenko@gmail.com В.В. Гламаздин - инженер І-й кат., Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины. E-mail: valery@ire.kharkov.ua А.И. Шубный - мл. науч. сотрудник, Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины. E-mail: valery@ire.kharkov.ua
Аннотация:
Представлены результаты разработки автоматизированного дифференциального диэлектрометра 8-миллиметрового диапазона для экспресс-анализа диэлектрических свойств сильно поглощающих жидкостей, в котором используются две измерительные ячейки в виде кварцевых цилиндров, окруженных стандартной (дистиллированная вода) и исследуемой жидкостями. Установлено, что дифференциальная чувствительность прибора составила 0,1% по коэффициенту затухания и 0,05% по фазовой постоянной, что соответствует дифференциальной чувствительности по КДП лучшей, чем 0,5%, время полного цикла измерений не превышает 3 мин. Приведены данные измерений КДП водных и водно-спиртовых растворов ряда веществ, входящих в состав вин, и выявлены те из них, которые в наибольшей степени влияют на величину КДП. Обоснована возможность использования прибора для выявления количества добавленной воды в вине.
Страницы: 60-72
Список источников
  1. Ellison W.J. Permittivity of pure water, at standard atmospheric pressure over the frequency range 0-25 THz and the temperature range 0 - 100°С // J.Phys.Chem.Ref.Data. 2007. V.36. № 1. P. 1 - 18.
  2. Sato T., Buchner R. Dielectric Relaxation Processes in Ethanol/Water Mixtures // J. Phys. Chem. A. 2004. V. 108. № 23. P. 5007 - 5015.
  3. Мериакри В.В., Чигряй Е.Е. Определение содержания спирта и сахара в водных растворах с помощью сантиметровых и миллиметровых волн // Миллиметровые и субмиллиметровые волны. 2004. Т.9. №1. С. 55 - 58.
  4. Еременко З.Е., Ганапольский Е.М, Скресанов В.Н.,. Васильченко В.В, Гержикова В.Г, Жилякова Т.А., Аникина Н.С. Цилиндрический резонатор с радиальной полостью для определения комплексной диэлектрической проницаемости столовых вин // Радиофизика и электроника. 2009. Т. 14. №2. С.239 - 249.
  5. Еременко З.Е., Скресанов В.Н., Гержикова В.Г., Жилякова Т.А, Аникина Н.С. / Корреляция комплексной диэлектрической проницаемости и физико-химических параметров столовых вин // 19-я Междунар. Крымская конф. «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии». 14 - 18 сентября, 2009 г. Севастополь. Крым. С. 843 - 844.
  6. Анікіна Н.С., Гержикова В.Г., Жилякова Т.А., Еременко З.Е., Скресанов В.М. Застосування діелектрометрії міліметрового діапазону для визначення автентичності виноградних соків і столових вин // ВиноГрад. 2010. № 1 - 2. С. 45 - 47.
  7. Watanabe K., Taka Y., Fujiawara O. Measurement of Cole-Cole Plot for Quality Evaluation of Red Wine // Measurement 2009, Proceedings of the 7-th International Conference. Smolenice. Slovakia. P. 323 - 326.
  8. Кириченко А.Я., Аникина Н.С., Гержикова В.Г., Голубничая К.В., Горобченко А.О., Жилякова Т.А., Николов О.Т. Изучение диэлектрической проницаемости многокомпонентных растворов на двух частотах / Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т.15. № 4. С. 46 - 50.
  9. Жилякова Т.А., Ткачев И.Ф., Горобченко О.А., Николов О.Т., Гаташ С.В. Диэлектрические характеристики белых столовых и крепких вин // Виноделие и виноградарство. 2005.№1. 2005. С.30 - 32.
  10. Masaki K., Atsuhiro N., Kaori F., Shunsuke M. Complex Permittivity Measurement at Millimetre-Wave Frequencies During Fermentation Process of Japanese Sake // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007.V.40. P.54 - 60.
  11. Compendіum of Іnternatіonal Methods of Wіne and Must Analysіs // O.І.V., Parіs, 2007. V. 1, 2.
  12. Agilent 85070E Dielectric Probe Kit 200 MHz-50 GHz. Technical Overview Agilent Technologies, Inc. 2003-2008, Printed in USA, March 28, 2008, 5989-0222EN.
  13. Buckmaster H.A., Hansen C.H., Zaghloul H. Complex Permittivity Instrumentation for High-Loss Liquids at Microwave Frequencies // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. 1985. V. 33. № 9. P. 822 - 824.
  14. Hu X., Buckmaster H.A., Baralas O. The 9.355 GHz complex permittivity of light and heavy water from 1 to 90°C using an improved high-precision instrumentation system // J. of Chemical and Engineering Data. 1994. V. 39. № 4. P. 625 - 638.
  15. Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах, М.: Физматгиз. 1963.
  16. Ganapolskii E.M., Eremenko Z.E., Skresanov V.N. A millimeter wave dielectrometer for high loss liquids based on the Zenneck wave/ Meas. Sci. Technol. 2009. V. 20. P. 055701.
  17. Eremenko Z., Skresanov V. High loss liquids permittivity measurement using millimeter wave differential dielectrometer / Proc. 40th European Microwave Conference, 28 - 30 September 2010. Paris. France. P.1532 - 1535.
  18. Мериакри В.В., Пархоменко М.П. Применение диэлектрического волновода для контроля содержания воды в спирте // Электромагнитные волны и системы. 2000. Т. 5. №1. С. 32 - 40.
  19. Holloway C.L., Hill D.I., Dalke R.A., Hufford G.A.. Radio Wave Propagation Characteristics in Lossy Circular Waveguides Such as Tunnels, Mine Shafts, and Boreholes // IEEE Trans. On Antennas and Propagations, 2000. V. 48. №.9. P. 1354 - 1366.
  20. Валуйко Г.Г., Косюра В.Т. Справчник по виноделию.Симферополь: «Таврида». 2000.