中子水分仪测定棉田土壤含水量的标定研究

通过中子水分仪测定棉田土壤含水量的标定研究，得到了土壤不同深度的三条标定直线：0－25cm土层标定直线的截距和斜率是1．81（v%)，23．41（v%/cnt/std);30-80cm土层标定直线的截距和斜率是－2．77（v%),26.25(v%/cnt/std);90-110cm土层株定直线的截距和斜率是－6．62（v%)，28．60(v%/cnt/std)。还阐明了在利用中子水分仪作灌溉计划时精确的田间标定直线的必要性。同时提出了用系统聚类法来选择中子水分标定管点的方法。     

基于无线传感器网络的茶树田间参数自动采集系统

为了精确判断茶树水分胁迫情况,以Idso的作物水分胁迫指数(CWSI)模型中的参数为监测对象,研制了一套茶树水分胁迫田间参数自动采集系统,实现对表征茶树发生水分胁迫的茶树自身生理参数及茶树田间物理环境参数的自动监测.系统通过不同的传感器节点分别监测茶树的冠层温度、田间的土壤湿度和土壤热通量、太阳净辐射、风速及空气温湿度.通过所采集的上述参数,结合CWSI模型,便可精确计算出茶树水分胁迫指数,用于指导灌溉,避免茶树发生干旱胁迫或过度灌溉.系统充分利用了无线传感器网络的便捷性,各传感器节点所采集的参数以多跳的方式无线传输至远端的上位机节点,上位机节点可以本地存储参数,也可通过串口,输送至电脑上.系统经过重新标定,也可用于监测其他作物的水分胁迫情况.     

在线谷物水分测试精度影响因素的试验研究

设计了分流式取样装置,配备无级变速的叶轮式排粮机构,在实验台上对谷物进行试验研究,分析了谷物流速、含杂率以及温度等因素对传感器输出频率的影响规律,自主研制电容式谷物水分传感器并通过烘箱法进行标定试验,试验结果表明：该传感器的水分测量范围：11%～24%,测量精度：≤0.5%;在常温下,低水分段时测量结果波动很小,基本满足在线谷物水分测量的要求。     

红枣干燥在线测控系统的设计与试验分析

结合红枣的特点和干燥品质的工艺要求,创新设计了一种红枣干燥在线测控系统,并应用该系统进行了红枣干燥试验。阐述了该测控系统的组成、原理及试验分析,在试验中实现自动采集干燥空气温度、风速、物料重量等数据,以及含水率变化曲线的实时显示、存储等功能,避免因为干燥条件调节滞后性导致的红枣干燥品质差等问题。结果表明：该测控系统工作性能可靠、运行稳定,在使用过程中操作简单方便、界面直观,实现了对红枣干燥加工过程的水分自动监测,从而提高红枣干燥生产效率。     

支持多平台应用的智慧农业温室大棚监控系统设计

采用无线通信技术、以太网技术、视频监控及Web技术等,设计了1套支持Android、IOS和Windows的多平台农业温室大棚数据监控与溯源系统,完成了系统的软硬件实现与测试。结果表明,设计的系统可以实时掌握作物生长的温湿度、二氧化碳、土壤pH值和光照度等环境数据,并在给定的向量机模型下自动产生相应的控制信号以调节作物生长环境,系统还可以自动将采集的作物生长环境参数存储到溯源模块中。为了方便用户直观查看和管理,该系统采用地理信息技术(GIS)将百度地图嵌入到软件系统中,实现了大棚位置和传感器节点信息的在线标定。     

牛肉图像在线采集系统的研究

研制了一种用于牛肉在线自动分级机器视觉系统的图像采集装置。该装置根据生产线使用要求,选取轻质高强度铝合金材料制作模具,并采用亮度连续可调的多颗粒LED灯加散光片作为照明的光源。通过试验对系统成像效果进行验证,运用数字技术对照明系统的光照均匀性进行分析。试验结果表明:在不同的光照强度下,该系统均具有较为理想的照明效果。     

京蒙沙源区人工草地基本作物系数的修定

采用FAO-56推荐的计算作物耗水量的双作物系数法,应用内蒙古正蓝旗的资料,分别计算了充分灌溉及水分胁迫条件下的作物蒸腾量,并和L i 6400光合作用仪的实测值进行了对比,用迭代反推法调整修正了当地优势牧草———老芒麦的基本作物系数,并用水分胁迫条件下的作物蒸腾进行校核,结果表明调整后的相对误差在15%以内,说明调整修正后的基本作物系数符合当地的气候条件及作物的实际生长状况,用调整修正后的基本作物系数更接近实测值,修正后的作物系数为0.131,0.686,0.496。     

京蒙沙源区人工草地基本作物系数的修定

采用FAO-56推荐的计算作物耗水量的双作物系数法,应用内蒙古正蓝旗的资料,分别计算了充分灌溉及水分胁迫条件下的作物蒸腾量,并和Li 6400光合作用仪的实测值进行了对比,用迭代反推法调整修正了当地优势牧草--老芒麦的基本作物系数,并用水分胁迫条件下的作物蒸腾进行校核,结果表明调整后的相对误差在15%以内,说明调整修正后的基本作物系数符合当地的气候条件及作物的实际生长状况,用调整修正后的基本作物系数更接近实测值,修正后的作物系数为0.131,0.686,0.496.     

原油含水率测定误差的产生原因与处理措施

原油含水率测定误差对交接计量双方的利益影响较大,结合胜利油田分公司油气集输总厂的原油交接计量现状,对原油含水率测定过程中的取样和样品处理两个环节进行影响因素分析.取样时间间隔长和原油的不均匀稳定性是手工取样存在误差的主要因素;管道流动条件、取样探头的安装位置和取样器的取样方式则会影响自动取样取得样品的代表性和准确性.减小取样误差,应根据SY/T 5317-2006的要求,选用合适的自动取样器取样;采集时间比例样,需考虑油品性质和流量变化.减小样品处理误差,在实验分析之前,需根据GB/T 8929-2006保障样品的均化程度.     

作物水分信息采集技术与采集设备

随着社会经济的发展和科学技术的不断进步，农田灌溉正朝着“自动、精准”的方向发展。实现自动、精准灌溉，需要获得及时、准确的作物水分状况信息作为基本依据，而先进、可靠的采集技术与设备则是快速、准确、连续获取作物水分信息的重要保障。作物水分信息，根据其采集部位可分为土壤信息和作物信息两类；而根据采集信息所代表
表的范围，则可分为点源信息和区域信息两类。2种分类结果相组合，可以将作物水分信息分为点源土壤水分状况信息，区域土壤水分状况信息，点源作物水分状况信息和区域作物水分状况信息四大类O目前应用较多的点源土壤水分状况信息快速采集技术主要有中子仪法、时域反射法（TDR）、频域反射法（FDR）、驻波率法（SWR）和张力计法；点源作物水分状况信息的采集技术则主要有红外温度法、叶水势法、光谱法、茎变差法和蒸腾速率法；区域土壤水分状况信息的采集技术主要有遥感法（裸地表层土壤）和墒墒情监测网络法；区域作物水分状况信息则主要通过遥感方法获得，包括热红外遥感和微波遥感等方法。这些技术方法各有优点、缺点和适用范围。从目前的研究和实际应用情况看，基于土壤介电特性的土壤水分信息测量技术（TDR，FD和SWR）和基于植株蒸腾速率、植株茎直径变差和作物冠层红外温度的作物水分状况信息测量技术是具有明显优优势和良好发展潜力的点源水分信息采集技术；以TDR、FDR和SWR为基础，结合GPS和GSM／GPRS无线数据传输系统，适用于区域土壤水分信息的采集；而以热红外遥感和微波遥感为基础的系统则是大面积的区域土壤水分状况信息（裸土表层）和区域作物水分状况信息的主要采集方法。这些作物水分信息采集方法的进一步完善提高，以及相应的精度高、稳定性好、价格适中的各类传感器及配套的数据处理设备的研制将是未来作物需水信息采集领域的重点工作目标。     

联合收割机上谷物水分在线测量的研究

本文介绍了面向国产联合收割机的谷物水分在线传感器的开发与试验,利用CAV424芯片为核心元件,设计了一种新型谷物水分在线传感器,对该水分传感器进行了初步的探索和实验,对谷物水分的在线测量进行了有效的探索和实践。另外还设计了谷物取样通道,进行了运行试验,得到了预期的调试结果。     

养殖水体在线自动监测系统的总体构架及特点

养殖水体在线自动监测系统是以分析设备为核心,以互联网为基础的水质在线监测系统,通过监测终端采集数据,基于遥感器和GPS进行数据传输,监控中心通过处理收集的有效数据信息分析水质参数变化规律,为人工、半自动化和自动化养殖提供基础数据,进而完善管理,提高水产品的产量和品质。为养殖水体在线自动监测系统在水产养殖中的推广运用提供参考,介绍了养殖水体在线自动监测系统的监测目标、总体构架及特点。     

动态测试试验台的研制与应用

作者阐述了动态测试试验台的研制技术及其应用功能。该试验台可在实验室条件下,人为调整工况,传感元件可输出双道信号,并可实施机械标定。配用常规测试系统可完成轴扭矩、转速的在线测定及遥测,并可进行机体振动、噪声的测定。该装置还能为随机信号处理提供典型信号源。     

鲜茧茧层含水率与干壳量快速测量研究

鲜茧茧层含水率和干壳量是蚕茧品质检测中的两个重要指标,为了快速测量鲜茧的茧层含水率和干壳量,研究了一种集称质量、水分检测、数据采集存储、实时计算与显示等功能于一体的鲜茧茧层含水率和干壳量快速测量装置.该装置将水分检测传感器和质量传感器结合,信号采集处理系统自动采集传感器检测数据,并实时计算处理数据,测量得到的茧层含水率和干壳量实时显示.该装置结构简单,操作方便,智能化程度高,成本低.经试验表明,该测量装置能够快速无损检测出鲜茧茧层含水率和干壳量,准确度高,水分检测误差小于0.98%,干壳量检测误差小于2.2%.实际检测过程中不破坏鲜茧,达到了无损快速检测目的.     

中子法测定旱地土壤水分中标定方法的改进

本文报道了中子土壤水分仪在田间直接标定的一种方法:多点标定与土壤含水量(重量％)均值分级回归法。采用此法所标定的曲线方程相关系数达0.99304,土壤含水量响应范围为10％～20.69％.该法可提高所标定曲线精度,较好的适应水分变化范围,达到一次性标定成功,经取土实测比较,最大差值为0.0198。此法并在西北农业大学水利系灌溉研究室进行实验验证。     

在线混丝均匀性监控方法研究

该文以糖碱比为评价指标,以储丝柜出口烟丝为混丝均匀度监控点,以在线近红外多功能水分仪为监控手段,建立了在线混丝均匀性监控方法。结果表明:利用近红外模型可较好地预测建模样品和在线烟丝中的总植物碱和总糖含量,利用实验室近红外光谱仪和连续流动分析仪对在线近红外多功能水分仪进行校正、对标,保证了在线监控数据的准确性;以糖碱比为评价指标,以储丝柜出口为在线混丝均匀性的监控点位,当混丝均匀度大于95%时,可满足混丝均匀性的质量要求。     

变压器油中微水含量在线监测研究

分析了变压器中水分的分布状况以及油中水分的变化情况, 提出了以相对饱和度和温度为监测特征量的变压器油中微水含量在线监测的方案. 采用聚酰亚胺电容式湿度传感器和温度传感器实现对油中微水含量的在线监测, 并利用计算机完成数据的采集与分析. 在试验变压器上进行的实验表明传感器工作正常, 能很好地反映变压器油中微水含量, 达到在线监测的目的.     

中哈原油管道自动取样系统可靠性验证试验

采用注水试验方法,对中哈原油管道自动取样系统的可靠性进行了验证.试验结果表明:中哈原油管道阿拉山口计量站的自动取样系统具有值得信赖的可靠性和代表性.该试验工作为管道输送取样系统可信度的评价提供了一种新的方法.     

M8超高速卷烟机在线自动取样系统优化设计

针对德国虹霓公司M8超高速卷烟机在生产过程中对大流量卷烟产品实施在线自动取样时所面临的取样稳定性及烟支流扰动现象,运用三因素三水平正交实验,通过对取样爪运动模式及最优尺寸的研究,设计出一种不影响卷烟物理指标且能够实时取样的在线自动取样系统。结果表明,当取样爪长90 mm,接触弧长12 mm,真空度为-30 kPa时,取样器在抓取烟支时,样品物理特性的完整性较好。对比试验表明,新设计的取样器性能稳定可靠,相对于原取样器在烟支打横的控制方面有一定程度的优化和改进。     

基于虚拟仪器的出菇期蘑菇水分动态参数自动控制系统的研究

利用虚拟仪器技术设计了出菇期蘑菇水分自动调控系统,给出了硬件组成、软件设计和传感器的选用,及控制方法的实现.该系统可完成培养料水分参数、菇房温湿度参数的采集、处理和控制,应用该系统既节约了灌溉用水又提高了生产效率.