西北农林科技大学机械与电子工程学院林碧莹、闫亚东、郭文川以生鲜牛奶为对象，通过给牛奶中添加自来水的方法制备不同掺水量（0%～14.02%）的牛奶样品，测量各样品在10～35 ℃的电导率，分析掺水量对电导率的影响规律并分析影响机理，为便携式牛奶掺水量检测仪的研发提供理论参考。
结果与分析
1. 温度对牛奶含水率的影响
在一定的掺水量条件下，电导率随着温度的升高而线性增大。温度升高使得牛奶中离子的运动加剧，从而导致电导率增大。
2. 掺水量对牛奶电导率的影响
由于牛奶的电导率远大于自来水的电导率，故在一定温度条件下，随着掺水量的增加电导率直线下降。
3. 掺水量和温度对牛奶电导率的综合影响
电导率随着掺水量的增大而减小，随着温度的升高而增大，掺水量和温度对电导率的综合影响为一个线性平面。通过线性拟合和数值代入，得到一个可以计算牛奶掺水量的公式。
4. 模型的验证
在0%～14.02%的掺水量范围内随机配制了7 个不同掺水量的样品，测量每一个样品在10～35 ℃的范围内任意3 个温度条件下的电导率。在已知温度和电导率的条件下，根据上述公式计算样品的掺水量。结果发现，牛奶的计算掺水量与实际掺水量的误差为－2.15%～2.03%，平均误差为－0.06%。说明公式能用于精确地计算牛奶的掺水量。实际应用中可通过多次测量取平均值的方法提高牛奶掺水量的检测精度。
结 论
牛奶的电导率不仅受掺水量的影响，也受样品温度的影响。一定温度条件下电导率随掺水量的增大而线性减小，一定掺水量条件下电导率随温度的升高而线性增大。可用二元一次线性方程表达牛奶的电导率与掺水量和温度的关系，模型的决定系数是0.998 1。对该模型的验证结果说明，基于模型计算的牛奶掺水量与实际掺水量的绝对误差为－2.15%～2.03%，平均绝对误差为－0.06%。说明在已知牛奶温度和电导率的条件下可精确地计算出牛奶的掺水量。
