Dielektrické vlastnosti dřevní štěpky - efekt vlhkosti a objemové hmotnosti

Tomáš Neuwirth

Bachelor's thesis

Dielectric properties of wood chips - effect of moisture and bulk density

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá změnami dielektrických vlastností vlivem vlhkosti a objemové hmotnosti. V práci je objasněn jak pojem dielektrikum a dielektrické vlastnosti materiálu, tak základní principy jevů, které uvnitř dielektrika vznikají. Dále je popsána vlhkost a navlhavost materiálu a metody určování obsahu vlhkosti v pevných látkách. V experimentální části se práce zabývá měřením dielektrických veličin – elektrická kapacita a ztrátový faktor. Předmětem měření byly dva druhy dřevní štěpky (smrk a jasan). Dielektrické vlastnosti byly měřeny ve frekvenčním rozsahu 10 kHz až 5 MHz s předpokládaným podílem vlhkosti od 0 do 70 %. Dále jsou v práci sledovány závislosti dielektrických veličin na podílu vlhkosti a objemové hmotnosti. Bylo potvrzeno, že relativní permitivita i ztrátový faktor se zvyšují s rostoucím podílem vlhkosti a objemové hmotnosti. Podle analýzy hlavních komponent je možné vysvětlit změřená data dvěma hlavními komponenty, které vysvětlují 99,79 %variability.

Abstract:

This bachelor thesis presents the changes in dielectric properties due to moisture content and bulk density. The thesis explains both the concept of dielectric, dielectric properties of a material and the basic principles of the phenomena that occur inside a dielectric. The moisture and wettability of the material and methods for determining the moisture content of solids are also described. The experimental part of the thesis deals with the measurement of dielectric quantities - electrical capacitance and loss factor. The object of measurements was two types of wood chips (spruce and ash). The dielectric properties were measured over a frequency range of 10 kHz to 5 MHz at moisture content in a range of 0 to 70 % wet basis. Furthermore, the dependence of the dielectric quantities on the moisture content and the bulk density is investigated in this work. It was confirmed that the relative permittivity and loss factor increase with increasing moisture content and bulk density. According to the principal component analysis, the measured data can be explained by two principal components, which explain 99.79 % of the variability.

Keywords

měření, permitivita, zhodnocení, ztrátový faktor

Keywords

measurement, permittivity, loss factor, evaluation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 27. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Jakub Lev, Ph.D.
• Reader: Ivan Uhlíř, DrSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Bachelor programme:
Maintenance engineering