| 水培营养液硝态氮浓度在线标测系统研究 |
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| 引用本文： | 赵倩,王利春,郭文忠,陈晓丽,聂铭君,贾冬冬. 水培营养液硝态氮浓度在线标测系统研究[J]. 农业机械学报, 2018, 49(8): 203-209 |
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| 作者姓名： | 赵倩 王利春 郭文忠 陈晓丽 聂铭君 贾冬冬 |
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| 作者单位： | 北京农业智能装备技术研究中心;农业部都市农业(华北)重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2017YFD0201503）、北京市科技计划项目（D171100007617003）和北京市科技专项（Z161100005016111） |
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| 摘 要： | 针对目前氮素浓度检测技术中电极标定过程与离子检测过程分离,难以实现在线检测的问题,设计了一套基于双传感器冗余控制的水培营养液硝态氮浓度在线标测系统。系统的标定过程为利用丝杠滑块线性导轨完成电极清洗和标准液电压获取,并采用最小二乘法,辨识所采集电压与离子浓度对数之间标准曲线的参数。系统的检测过程为基于最大误差原理,采用双传感器冗余控制方法进行数据融合和标定决策,最终实现硝态氮浓度的连续在线检测。验证试验结果表明:双传感器冗余控制方法可靠,在线检测值与离子色谱法获得的实验室检测值平均相对误差仅为5.64%,平均绝对误差只有1.172×10-5,二者呈现极显著线性相关关系(P0.01)。综合分析得出,该系统能够实现营养液连续消耗情况下硝态氮浓度的在线检测,其结果与实验室检测值具有较好的一致性,解决了人工标定电极费时、费工的问题,提高了检测效率,为营养液的精细化管理提供了新的技术手段。
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| 关 键 词： | 水培营养液 硝态氮 在线检测 自动标定 离子选择电极 |
| 收稿时间： | 2017-12-28 |
Construction and Verification of On-line Calibrating and Measuring System about Nitrate N in Hydroponic Nutrient Solution |
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| ZHAO Qian,WANG Lichun,GUO Wenzhong,CHEN Xiaoli,NIE Mingjun and JIA Dongdong. Construction and Verification of On-line Calibrating and Measuring System about Nitrate N in Hydroponic Nutrient Solution[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2018, 49(8): 203-209 |
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| Authors: | ZHAO Qian WANG Lichun GUO Wenzhong CHEN Xiaoli NIE Mingjun JIA Dongdong |
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| Affiliation: | Beijing Research Center of Intelligent Equipment for Agriculture,Beijing Research Center of Intelligent Equipment for Agriculture,Beijing Research Center of Intelligent Equipment for Agriculture,Beijing Research Center of Intelligent Equipment for Agriculture,Beijing Research Center of Intelligent Equipment for Agriculture and Beijing Research Center of Intelligent Equipment for Agriculture |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | hydroponic nutrient solution nitrate-N on-line detection automatic calibration ion-selective electrode |
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