土壤钾离子非接触电导检测装置设计与试验

为确保土壤钾离子检测的时效性和准确性,设计了非接触电导检测装置。首先,设计与毛细管配套的非接触式电导检测池,以金属圆筒结合导电银胶构建激励电极、屏蔽电极和接收电极。其次,构建非接触式电导检测器,包括激励信号发生电路、前置放大电路及检波放大电路,搭建了一个板级的激励信号发生电路,该电路采用考毕兹振荡器电路匹配高频变压器的方案。前置放大电路采用跨阻放大拓扑,检波放大电路将前置放大电路输出的毫伏级交流电压信号,通过整流、调零、程控放大,得到一个固定范围的直流电压,用于上位机采集。通过电导率的变化波形可以分析出土壤溶液中的钾离子含量。最后,采用设计的非接触式电导检测装置对6种标准土样的钾离子含量进行初步检测分析。结果表明,6种土壤样品的钾离子含量测试结果与标准值的趋势一致,说明此套非接触式电导检测装置能够完成土壤样品的初步检测,并与标准值存在相关关系。     

不同温度下仔猪群体特征行为检测方法研究

针对无应激条件下哺乳仔猪群体生活环境的舒适度检测问题,分别采集低温、适温、高温条件下的哺乳仔猪特征图像,分别对其进行预处理,提取出哺乳仔猪群体目标区域。同时,提出一种基于形态学操作和Radon变换的被测目标区域与其最小包围矩形面积比的计算方法,采用最大类间方差聚类法确定3种特征行为的双阈值,以其作为检测哺乳仔猪特征行为的有效手段,实现了无应激条件下哺乳仔猪群体生活环境的舒适度检测。通过对150张特征行为图片进行实验分析,结果显示:该方法的综合识别率高于87%,为智能监控软件在猪舍温度调控方面提供了数据参考。     

用于土壤中氮钾含量快速测定的非接触电导微流控芯片

[目的/意义]土壤中氮、钾元素在作物生长和农业生产过程中具有关键作用。快速定量检测土壤中氮、钾含量对指导精确施肥具有重要意义。因此,建立一种快速可靠的土壤氮、钾含量检测方法十分必要。[方法]本研究建立一种基于聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)微流控芯片电泳和电容耦合非接触电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C⁴D)方法,快速定量检测土壤中氮、钾养分离子。通过微流控电泳芯片实现对土壤中多种离子快速分离,利用C⁴D进行电导率变化的精准测量。基于检测器工作频率输出响应特性,激励电压响应特性和电泳电压,确定最佳分离和检测性能。[结果和讨论]该方法对钾离子(K⁺)、铵根离子(NH₄⁺)和硝酸根离子(NO₃^-)标准溶液的检测限(S/N=3)分别为0.5、0.1和0.4 mg/L。K⁺、NH₄     

基于 Hough 变换的马铃薯机械损伤检测研究

由于马铃薯机械损伤缺陷具有直线性,且与干腐、发芽、绿皮等缺陷具有不同性,因此提出一种基于Hogh变化的方法,可以准确检测到马铃薯机械损伤缺陷,并结合了B通道灰度化和最大类间方差法。实验研究结果显示:该算法检测准确率为94%以上,对马铃薯机械损伤缺陷检测具有有效性。