农药浓度在线检测系统设计与实验研究.pdf

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1、农药浓度在线检测系统设计与实验研究h■1●lJ●●■DesignannexperimentresearchonpeSnCldeconcentrationon·-linedetectionsystem姓2012年11月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：

2、1i鹈山刎沙陟年l碉矽Ft学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密击。学位论文作者签名：t知妙制指剥雠：姒幻五妒伊年

3、c≯月砷日参。IZ年【乏月多、日江苏大学硕士学位论文摘要目前农业病虫害的防治主要依赖于施用农药的化学防治，然而农药的不合理使用又会对农作物和土壤造成严重污染，并通过生物链不断危害着人类健康。近年来，有关食品安全的问题更是引起了世界极大的关注，农产品农药残留超标也是屡见不鲜，因而开发更高效、低污染的施药机具和施药技术成为粮食高产、优质、安全的重要保障。随着现代喷雾系统对施药量的精确性要求不断提高，农药浓度在线检测系统的开发成为一个迫切的需要。本文根据国内外农药浓度检测的发展趋势，针对国内中低端喷雾机的检测需求，结合农药制剂和浓度范围，优选分光光度原理构建了基于透射率法的农药浓度在

4、线检测系统来满足中低档喷雾机农药浓度在线检测的需要。农药浓度在线检测系统包括光源、检测管、光电转换元件、I／V转换电路和终端输出几个部分。在经济性优先前提下，光源选用高强度二极管加准直透镜来实现平行单色光的输出；检测管的设计是为满足光程固定的需要，在圆管周向开平槽并用石英玻璃片粘附在平槽内保证透射光路，上下套筒用来安装光源和光电转换元件，同时还可以联合保证石英玻璃片和光束的垂直；光电转换元件采用通过短路电流和光强线性关系来实现透射光强检测的测量型光电池；改良的IⅣ转换电路增加了滤波和抗干扰设计；由直流电压表显示输出电压信号。为检验农药浓度在线检测系统的可靠性，对农药甲维盐(溶液

5、为悬浮液)和毒死蜱(溶液为乳状液)溶液进行检测实验。首先通过稳定性实验证明农药溶液在8分钟内均匀稳定，基本排除了溶液稳定性对浓度检测系统的影响；其次对浓度范围0．19／t加．59／L的甲维盐溶液和0．02ml／l_广O．2ml／L的毒死蜱溶液进行标定并得到相应的标准工作曲线；最后分别对甲维盐和毒死蜱的3种浓度的待测液进行检测，误差分析实验表明实测计算值与标准浓度值之间相对误差在±2．3％以内，证明了农药浓度在线检测系统对两种农药溶液均具有可行性。由于透射率法在可见光区检测浓度与分子结构无关，因而可以将农药浓度在线检测系统的适用范围推广到溶液为悬浮液和乳状液的农药制剂。为了研究实

6、际喷雾环境对农药浓度在线检测系统的稳定性影响，分别就流量和温度对农药浓度在线检测系统的影响进行实验分析。流量误差实验结果表明：农药浓度在线检测系统设计与实验研究在流量为O一3L／min的范围内，模拟农药的透射光电压受流量影响较小，流量补偿系数为．0．013V／L．min～。这也证明了农药浓度在线检测系统的在线检测可靠性。在环境温度影响实验中，同一温度下，透射光电压与浓度之间呈指数衰减拟合曲线，这表明农药浓度在线检测系统的温度适用范围至少为10～300C；同一浓度下，随着温度的升高，透射电压增大，透射电压和温度的线性拟合结果显示在不同浓度下的温度补偿系数并不完全一致，因而应综合考

7、虑农药类型、温度差异、浓度范围等因素来选择温度补偿，以减小标准曲线计算浓度时温度带来的误差。本文研究的内容仅是农药浓度在线检测系统的细枝末节，希望可以为研究者提供些许参考和帮助。关键词：透射率法，农药浓度，在线检测，流量，温度n江苏大学硕士学位论文ABSTRACTAtpresent，agricultureplantdiseaseandinsectpestsmainlydependonthechemicalpesticide，howevertheunreasonableuseofpestici