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渐缩式比例施肥器的设计与试验

灌溉排水学报 2019年第11期38卷 36-41页

作者：鄢碧鹏王磊郑春来叶飞扬州大学环境科学与工程学院

【目的】解决压差施肥罐施肥质量浓度随时间衰减的问题。【方法】采用在压力罐中设置可变形的肥袋,压力罐、肥袋与主管连接点中间设置减压阀的方法,研制了一种通过压力罐向管道注肥的渐缩式比例施肥器,实现了比例施肥。理论分析了其并... 详细信息

【目的】解决压差施肥罐施肥质量浓度随时间衰减的问题。【方法】采用在压力罐中设置可变形的肥袋,压力罐、肥袋与主管连接点中间设置减压阀的方法,研制了一种通过压力罐向管道注肥的渐缩式比例施肥器,实现了比例施肥。理论分析了其并联特性,在此基础上试制了样机,开展了性能试验,测试了4种管道工况下施肥质量浓度变化。【结果】可变形肥袋起到了水肥分隔、水肥等量置换作用,其水力系统为并联管道系统,当结构形式一定时,施肥比例是常数,其仅与2个支路管径以及局部损失系数有关,不受来水管道压力、流量变化影响,同一工况、不同时刻出水管道肥液质量浓度最大偏差为4.7%,来水管道工况变化时平均质量浓度最大偏差为3.5%,属于均匀施肥,施肥器的最大水头损失为0.47 m,施肥比例可在0~10%范围内调节。【结论】研制的渐缩式比例施肥具有施肥质量浓度稳定、水头损失小,适合各种管道压力的特点,可应用于设施农业喷灌、滴灌系统加药、施肥。

关键词：施肥器比例施肥可变形肥袋设施农业

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基于生物质原料的二氧化碳施肥器效果试验

农机化研究 2016年第10期38卷 254-257页

作者：高瑞龙王琨琦郭文忠贾冬冬聂铭君刘楠赵倩西安工业大学机电工程学院西安710021 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

针对温室作物秋冬季节CO2气肥严重不足的问题,设计了适用于普通温室大棚的基于生物质原料发酵的二氧化碳施肥器。采用作物秸秆在好氧发酵作用下进行发酵,制取二氧化碳。同时,采用合理的自动控制策略,获取生物质发酵过程中适宜的温度及... 详细信息

针对温室作物秋冬季节CO2气肥严重不足的问题,设计了适用于普通温室大棚的基于生物质原料发酵的二氧化碳施肥器。采用作物秸秆在好氧发酵作用下进行发酵,制取二氧化碳。同时,采用合理的自动控制策略,获取生物质发酵过程中适宜的温度及水分等条件,并试验研究了生物质发酵制取CO2的最佳条件,验证了该施肥器用于温室补施二氧化碳的可行性。试验结果表明:利用秸秆等农作物废弃物(秸秆+好氧发酵菌)生物发酵产生CO2的最佳条件为:温度45℃、含水量为70%、初始碳氮比为40:1,产气速率最快;碳氮比对CO2的释放影响最大,温度影响次之,含水量影响最小;在此条件下一次上料可以连续12天让面积120m2的温室CO2浓度保持在1 200×10-6以上,满足温室使用需求。

关键词：生物质 CO2 施肥器温度含水量碳氮比

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活塞式比例施肥器性能对比试验

节水灌溉 2015年第11期 47-50页

作者：杨大森李红骆志文江苏大学流体机械及工程技术研究中心江苏镇江212013

比例施肥器是一种先进的定比施肥装置。介绍了活塞式比例施肥器的内部结构及工作原理。目前国内对比例施肥器的研究主要集中在新结构设备的研制上且都存在使用寿命短,吸肥精度差的缺点,而对比例施肥器吸肥性能的研究只局限于国外产品上... 详细信息

比例施肥器是一种先进的定比施肥装置。介绍了活塞式比例施肥器的内部结构及工作原理。目前国内对比例施肥器的研究主要集中在新结构设备的研制上且都存在使用寿命短,吸肥精度差的缺点,而对比例施肥器吸肥性能的研究只局限于国外产品上,因此对国内外两种施肥器的吸肥性能进行实验,结果表明:施肥器的进口流量都随进出口压差的增大而增大,但国内施肥器的比例精度明显低于国外施肥器,且在相同压差下,国内施肥器的进口流量也低于国外产品。在分析的基础上建立了施肥器的吸肥量模型,可用于吸肥量的估算。

关键词：施肥器结构工作原理精度性能试验

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文丘里滴灌施肥器水力性能的研究

喷灌技术 1992年第1期 41-43页

作者：封俊沈雪民刘春和张学军中国农业工程研究设计院

1 前言滴灌施肥器是滴灌系统的主要组成部分之一。通过滴灌系统向植物供给养分是既方便又有效的方法,与人工施肥方法相比,不仅减轻了劳动强度,而且提高了肥料的利用率。在某些情况下,如地膜覆盖栽培,人工施肥是很困难的,而通过膜下的滴... 详细信息

1 前言滴灌施肥器是滴灌系统的主要组成部分之一。通过滴灌系统向植物供给养分是既方便又有效的方法,与人工施肥方法相比,不仅减轻了劳动强度,而且提高了肥料的利用率。在某些情况下,如地膜覆盖栽培,人工施肥是很困难的,而通过膜下的滴灌带则可很容易地解决施肥问题。

关键词：文丘里式滴灌施肥器水力性能

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文丘里施肥器系列的研制

中国农村水利水电 2006年第5期 14-16,20页

作者：金永奎夏春华方部玲农业部南京农业机械化研究所江苏南京210014 河海大学现代农业工程系江苏南京210098

详细介绍了文丘里施肥器的工作原理,并根据实际使用中的性能要求和有关计算公式设计了其结构和参数。以流量、浓度和进出口压力比与浓度的关系作为检测参数,对施肥器进行了检测,并根据检测结果详细分析了施肥器的性能。通过检测结果发现... 详细信息

详细介绍了文丘里施肥器的工作原理,并根据实际使用中的性能要求和有关计算公式设计了其结构和参数。以流量、浓度和进出口压力比与浓度的关系作为检测参数,对施肥器进行了检测,并根据检测结果详细分析了施肥器的性能。通过检测结果发现,对于结构已确定的文丘里施肥器来说,进出口压力比与浓度有一较固定的关系,使用者能通过提供的图表较准确地调节施肥浓度,这一点使其比其他文丘里施肥更易使用。详细说明了安装、使用方法和注意事项。最后得出结论认为,该系列施肥器具有以下特点:结构简单、造价低、无运动部件、无需有压容器存放肥液、施肥浓度稳定、无需外加动力、使用方便、能满足大、中小型灌溉系统的需要。

关键词：文丘里施肥器节水灌溉微灌

直流无刷伺服电机DSP控制系统研究及其在自动变量施肥器中的应用

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直流无刷伺服电机DSP控制系统研究及其在自动变量施肥器中的应用

作者：田小龙昆明理工大学

学位级别：硕士

本文是研究应用型论文,通过研究TMS320F2812DSP对直流无刷伺服电机进行数字化控制,实现直流无刷伺服电机高稳定性、高精度、响应快、调速范围宽控制,将其应用于施肥器中,达到快速、精准的施肥。首先本文分析直流无刷伺服电机调速机理和... 详细信息

本文是研究应用型论文,通过研究TMS320F2812DSP对直流无刷伺服电机进行数字化控制,实现直流无刷伺服电机高稳定性、高精度、响应快、调速范围宽控制,将其应用于施肥器中,达到快速、精准的施肥。首先本文分析直流无刷伺服电机调速机理和PWM调速技术.针对直流无刷伺服电机高动态稳定性、高精度、时实控制性,设计了基于DSP的电流内环、速度中环和位置外环的三环控制策略。此策略通过PID调节器实现了对电流、速度、位置的调节。电流内环实现了启动和大范围加减速、使系统的抗电源扰动和负载扰动的能力增强的电流调节。速度中环消除静态误差。位置外环实现精确位置控制。然后研究控制伺服电机TMS320F2812DSP中的事件管理器。通过事件管理模块中比较单元、通用定时器、死区单元以及输出逻辑电路在两个功率器件的控制引脚上产生一对具有可编程死区以及输出极性控制的PWM输出驱动信号.在每个事件管理模块中,有6个这种与比较单元相关的PWM输出引脚,用来控制三相直流无刷电机.事件管理模块中捕获单元检测外部信号.正交编码脉冲电路解码和计数获得电机机械的位置、方向和速度等信息.捕获单元和正交编码脉冲电路实现闭环直流无刷伺服电机控制。在此基础上设计TMS320F2812直流无刷伺服电机硬件控制。在CCS2.2集成开发环境下,利用C++编程并运行,来实现直流无刷伺服电机速度环和电流环高精度、响应快、无级调速。DSP智能控制系统实现了对直流无刷伺服电机运行平稳,定位准确,启动快,转矩波动小,速度控制灵活的控制。此控制系统是一套较为理想的直流伺服电动机控制系统。化肥在世界粮食增产中的贡献率为40%.可见化肥在粮食增产起到重要的作用.对于耕地少、人口多的中国,化肥对粮食生产作用更加重要.因此解决化肥利用率低和化肥环境污染问题非常重要。精细农业是发达国家继LISA(低投入可持续发展农业)后,为适应信息化社会发展要求的又一个新的课题。它是一种关于农业管理系统的战略思想,是信息科学技术在农业中的运用.精细农业的全部概念建筑在“空间差异(spacial variability)"的基础之上,核心是对变化因素进行精确管理,根据作物实际需要确定对作物的投入。精细农业实现了因土壤、因作物、因时按需施肥,有明显的经济和环境效益。此控制系统应用于施肥器,达到快速、精准自动变量施肥,避免化肥浪费和解决化肥环境污染问题。它为精细农业的实现提供相关的基础技术。因此,论文拟把对直流无刷伺服电机控制系统的研究应用于自动变量控制施肥技术中,根据控制信号,精准控制直流无刷伺服电机的转速,从而控制施肥量。根据施肥量与施肥机构的转速一定的对应关系,控制施肥机构的转速来达到按需施肥的目的。

关键词：直流无刷伺服电动机 DSP PWM PID 控制系统施肥器