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浅谈自动化精量螺旋给料装备

2021-01-10孙鸿韩子鑫安帅霖宋爽

新农民 2021年36期
关键词:自动化试验

孙鸿 韩子鑫 安帅霖 宋爽

摘要:螺旋定量给料机是集粉体物料稳流输送、称重计量和定量控制为一体的新一代产品;适用于各种工业生产环境的粉体物料连续计量和配料;采用了多项先进技术,运行可靠,控制精度高;尤其适用与建材、冶金、电力、化工等行业粉体物料的连续计量和配料。自动化精量给料属于空白阶段,下面实验进行探索。

关键词:自动化;螺旋给料机;试验

1 螺旋给料机给料流速试验

1.1 实验名称

螺旋给料机给料流速试验

1.2 实验目的

称取预定时间下螺旋给料机的给料重量,通过多组对比试验测量不同时间下螺旋给料机给料流速。

1.3 实验所需仪器

(1)螺旋给料机;

(2)电子秤;

1.4 实验操作方法及步骤

螺旋给料机运行300s,收集并称取这段时间内给料的重量,测量5次,取平均值。测量时三人一组,一人负责设定给料时间,一人负责对给料称重,一人负责统计数据。

时间:300s

皮重:0.6kg

平均值:(15.25+15.30+15.30+15.30+15.25)/5=15.28kg

流速度:15.28/300≈0.051kg/s

2 螺旋给料机给料精度试验

2.1 实验名称

螺旋给料机给料精度试验

2.2 实验目的

称取预定时间下螺旋给料机的给料重量,通过多组对比试验测量不同时间下螺旋给料机给料精度。

2.3 实验所需仪器

(1)螺旋给料机;

(2)电子秤;

2.4 实验操作方法及步骤

将预设0.5kg螺旋给料机运行10s、预设1.0kg 螺旋给料机运行20s、预设3.0kg螺旋给料机运行59s分三组每组测量5次,收集并称取预设时间内给料的重量,取平均值。测量时三人一组,一人负责设定给料时间,一人负责对给料称重,一人负责统计数据。

(1)重量:0.50kg

时间:10s

皮重:0.6kg

平均值:(0.50+0.55+0.50+0.55+0.50)/5=0.52kg

精度:0.50/0.52≈96%

(2)重量:1.00kg

时间:20s

皮重:0.6kg

平均值:(1.05+0.95+1.05+1.05+1.10)/5=1.04kg

精度:1.00/1.04≈96%

(3)重量:3.00kg

时间:59s

皮重:0.6kg

平均值:(3.05+3.05+3.05+3.00+3.05)/5=3.04kg

精度:3.00/3.04≈98.7%

3 多路液体定量施肥机稳定性试验

3.1 实验名称

多路液体定量施肥机稳定性试验

3.2 实验目的

称取预定时间下多路液体定量施肥机的施肥重量,通过多组对比试验测量不同时间下多路液体定量施肥机的精度,以研究多路液体定量施肥机的施肥稳定性。

3.3 实验所需仪器

(1)多路液体定量施肥机;

(2)电子秤;

3.4 实验操作方法及步骤

通过控制计量泵的输送时间,限定液态肥输送量0.500kg、1.000kg、3.000kg,多路液体定量施肥机运行10s、21s、63s收集并称取输出液态肥的重量,分3组每组测量5次,取平均值。测量时三人一组,一人负责设定给料时间,一人负责对给料称重,一人负责统计数据。

(1)重量:0.500kg

时间:10s

皮重:0.730kg

平均值:(0.487+0.487+0.489+0.487+0.489)/5≈0.488kg

精度:0.488/0.500≈97.6%

(2)重量:1.000kg

時间:21s

皮重:0.730kg

平均值:(1.003+0.998+1.007+1.007+1.002)/5≈1.003kg

精度:1/1.003≈99.7%

(3)重量:3.000kg

时间:63s

皮重:0.730kg

平均值:(2.968+2.970+2.970+2.996+3.000/5≈2.981

精度:2.981/3.000≈99.4%

注意:冲洗时间要大于20s,前5秒为清水,与管路长度有关。

严禁排空药箱,导致管路进气影响精度。

4 抛洒器均匀性试验

4.1 实验名称

抛洒器均匀性试验

4.2 实验目的

对比相同预定时间,不同转速下抛洒器的抛洒均匀性。

4.3 实验所需仪器

(1)抛洒器;

(2)刻度尺;

4.4 实验操作方法及步骤

抛洒器电机转速1360转/min,变频器0~50Hz,

分别试验136转/min、276转/min转速下的抛洒器的均匀范围,测量时三人一组,一人负责设定给料时间,一人负责测量,一人负责统计数据。

随着转速的增加,抛洒器的抛洒均匀范围增大,可根据实际水槽大小确定抛洒器转速。

国外发达国家自70 年代开始研究无土栽培,美国是世界上最早进行无土栽培商业化生产的国家,主要集中在干旱、沙漠地区,主要栽培作物有黄瓜、番茄等蔬菜,无土栽培面积超过2000hm2。荷兰是无土栽培最发达的国家,其无土栽培面积达4000hm2,有64%的温室都采用无土栽培技术。日本也是无土栽培较发达的国家,无土栽培面积约300hm2。其中果类菜以基质栽培为主,叶类菜以水培为主。

我国无土栽培发展较晚,从20世纪80年代起由无到有,通过国际间技术交流,引进设施和技术到全国农业科研单位和大专院校立项研究,由试验、示范和推广。最近几年,国内部分企业已开始引进和代理国外的先进无土栽培设施产品,如“岩棉培设施、潮汐式育苗设施、高架草莓无土栽培设施”等。这些模式的引进有力地推进国内无土栽培的生产发展和科技创新,但基本沿袭国外模式。从国外引进设备价格昂贵,且与我国现有设施契合度较差。以满足国内设施农业差异性的需求。

高产是无土栽培的最大特点,世界上先进的无土栽培技术其番茄产量可以达到45~55kg/m2,黄瓜产量达到50~70kg/m2 。为此,发达国家已经实现了采用计算机实施自动测量和自动控制,先进的无土栽培技术可以较好的保护环境,生产出绿色食品。近年,发达国家又采用了专家系统的最新技术,应用知识工程总结专家的知识和经验,使其规范化、系统化,形成专家系统软件,它可以完成与专家水平相当的咨询工作,并可为用户提供建议和决策。

无土栽培设施工程的研发不仅要满足植物生长发育的基本需求,还要使栽培设施装备与温室环境、栽培种类、作物管理、根际环境、营养液调控等更好地结合,使设施工程与农艺实现有机统一。无土栽培的设施工程研究与创新还应着眼现代和未来园艺从业者,要开展无土栽培的“专家模型”研究,逐步替代传统经验型的农艺技术,以提升无土栽培的综合技术水平,研发出“环境舒适化、设施标准化、作业省力化、技术模块化、管理智能化”的无土栽培技术体系。

参考文献

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[9] 邢航,梁宇发,陈伟政.变量喷洒地面监控系统设计[J].安徽农业科学,2017,45(35):219-222.

[10] 张波,翟长远,李瀚哲,等.精准施药技术与装备发展现状分析[J].农机化研究,2016,38(4):1-5,28.

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