孫鴻 韓子鑫 安帥霖 宋爽

摘要：螺旋定量給料機(jī)是集粉體物料穩(wěn)流輸送、稱重計(jì)量和定量控制為一體的新一代產(chǎn)品;適用于各種工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的粉體物料連續(xù)計(jì)量和配料;采用了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，運(yùn)行可靠，控制精度高;尤其適用與建材、冶金、電力、化工等行業(yè)粉體物料的連續(xù)計(jì)量和配料。自動(dòng)化精量給料屬于空白階段，下面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;螺旋給料機(jī);試驗(yàn)

1 螺旋給料機(jī)給料流速試驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)名稱

螺旋給料機(jī)給料流速試驗(yàn)

1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

稱取預(yù)定時(shí)間下螺旋給料機(jī)的給料重量，通過多組對(duì)比試驗(yàn)測(cè)量不同時(shí)間下螺旋給料機(jī)給料流速。

1.3 實(shí)驗(yàn)所需儀器

（1）螺旋給料機(jī);

（2）電子秤;

1.4 實(shí)驗(yàn)操作方法及步驟

螺旋給料機(jī)運(yùn)行300s，收集并稱取這段時(shí)間內(nèi)給料的重量，測(cè)量5次，取平均值。測(cè)量時(shí)三人一組，一人負(fù)責(zé)設(shè)定給料時(shí)間，一人負(fù)責(zé)對(duì)給料稱重，一人負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

時(shí)間：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 螺旋給料機(jī)給料精度試驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)名稱

螺旋給料機(jī)給料精度試驗(yàn)

2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

稱取預(yù)定時(shí)間下螺旋給料機(jī)的給料重量，通過多組對(duì)比試驗(yàn)測(cè)量不同時(shí)間下螺旋給料機(jī)給料精度。

2.3 實(shí)驗(yàn)所需儀器

（1）螺旋給料機(jī);

（2）電子秤;

2.4 實(shí)驗(yàn)操作方法及步驟

將預(yù)設(shè)0.5kg螺旋給料機(jī)運(yùn)行10s、預(yù)設(shè)1.0kg 螺旋給料機(jī)運(yùn)行20s、預(yù)設(shè)3.0kg螺旋給料機(jī)運(yùn)行59s分三組每組測(cè)量5次，收集并稱取預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)給料的重量，取平均值。測(cè)量時(shí)三人一組，一人負(fù)責(zé)設(shè)定給料時(shí)間，一人負(fù)責(zé)對(duì)給料稱重，一人負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

（1）重量：0.50kg

時(shí)間：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

時(shí)間：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

時(shí)間：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 多路液體定量施肥機(jī)穩(wěn)定性試驗(yàn)

3.1 實(shí)驗(yàn)名稱

多路液體定量施肥機(jī)穩(wěn)定性試驗(yàn)

3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

稱取預(yù)定時(shí)間下多路液體定量施肥機(jī)的施肥重量，通過多組對(duì)比試驗(yàn)測(cè)量不同時(shí)間下多路液體定量施肥機(jī)的精度，以研究多路液體定量施肥機(jī)的施肥穩(wěn)定性。

3.3 實(shí)驗(yàn)所需儀器

（1）多路液體定量施肥機(jī);

（2）電子秤;

3.4 實(shí)驗(yàn)操作方法及步驟

通過控制計(jì)量泵的輸送時(shí)間，限定液態(tài)肥輸送量0.500kg、1.000kg、3.000kg，多路液體定量施肥機(jī)運(yùn)行10s、21s、63s收集并稱取輸出液態(tài)肥的重量，分3組每組測(cè)量5次，取平均值。測(cè)量時(shí)三人一組，一人負(fù)責(zé)設(shè)定給料時(shí)間，一人負(fù)責(zé)對(duì)給料稱重，一人負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

（1）重量：0.500kg

時(shí)間：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(shí)間：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

時(shí)間：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：沖洗時(shí)間要大于20s，前5秒為清水，與管路長(zhǎng)度有關(guān)。

嚴(yán)禁排空藥箱，導(dǎo)致管路進(jìn)氣影響精度。

4 拋灑器均勻性試驗(yàn)

4.1 實(shí)驗(yàn)名稱

拋灑器均勻性試驗(yàn)

4.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

對(duì)比相同預(yù)定時(shí)間，不同轉(zhuǎn)速下拋灑器的拋灑均勻性。

4.3 實(shí)驗(yàn)所需儀器

（1）拋灑器;

（2）刻度尺;

4.4 實(shí)驗(yàn)操作方法及步驟

拋灑器電機(jī)轉(zhuǎn)速1360轉(zhuǎn)/min，變頻器0～50Hz，

分別試驗(yàn)136轉(zhuǎn)/min、276轉(zhuǎn)/min轉(zhuǎn)速下的拋灑器的均勻范圍，測(cè)量時(shí)三人一組，一人負(fù)責(zé)設(shè)定給料時(shí)間，一人負(fù)責(zé)測(cè)量，一人負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

隨著轉(zhuǎn)速的增加，拋灑器的拋灑均勻范圍增大，可根據(jù)實(shí)際水槽大小確定拋灑器轉(zhuǎn)速。

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家自70 年代開始研究無土栽培，美國(guó)是世界上最早進(jìn)行無土栽培商業(yè)化生產(chǎn)的國(guó)家，主要集中在干旱、沙漠地區(qū)，主要栽培作物有黃瓜、番茄等蔬菜，無土栽培面積超過2000hm2。荷蘭是無土栽培最發(fā)達(dá)的國(guó)家，其無土栽培面積達(dá)4000hm2，有64%的溫室都采用無土栽培技術(shù)。日本也是無土栽培較發(fā)達(dá)的國(guó)家，無土栽培面積約300hm2。其中果類菜以基質(zhì)栽培為主，葉類菜以水培為主。

我國(guó)無土栽培發(fā)展較晚，從20世紀(jì)80年代起由無到有，通過國(guó)際間技術(shù)交流，引進(jìn)設(shè)施和技術(shù)到全國(guó)農(nóng)業(yè)科研單位和大專院校立項(xiàng)研究，由試驗(yàn)、示范和推廣。最近幾年，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)已開始引進(jìn)和代理國(guó)外的先進(jìn)無土栽培設(shè)施產(chǎn)品，如“巖棉培設(shè)施、潮汐式育苗設(shè)施、高架草莓無土栽培設(shè)施”等。這些模式的引進(jìn)有力地推進(jìn)國(guó)內(nèi)無土栽培的生產(chǎn)發(fā)展和科技創(chuàng)新，但基本沿襲國(guó)外模式。從國(guó)外引進(jìn)設(shè)備價(jià)格昂貴，且與我國(guó)現(xiàn)有設(shè)施契合度較差。以滿足國(guó)內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)差異性的需求。

高產(chǎn)是無土栽培的最大特點(diǎn)，世界上先進(jìn)的無土栽培技術(shù)其番茄產(chǎn)量可以達(dá)到45～55kg/m2，黃瓜產(chǎn)量達(dá)到50～70kg/m2 。為此，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)實(shí)施自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制，先進(jìn)的無土栽培技術(shù)可以較好的保護(hù)環(huán)境，生產(chǎn)出綠色食品。近年，發(fā)達(dá)國(guó)家又采用了專家系統(tǒng)的最新技術(shù)，應(yīng)用知識(shí)工程總結(jié)專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，使其規(guī)范化、系統(tǒng)化，形成專家系統(tǒng)軟件，它可以完成與專家水平相當(dāng)?shù)淖稍児ぷ?，并可為用戶提供建議和決策。

無土栽培設(shè)施工程的研發(fā)不僅要滿足植物生長(zhǎng)發(fā)育的基本需求，還要使栽培設(shè)施裝備與溫室環(huán)境、栽培種類、作物管理、根際環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)液調(diào)控等更好地結(jié)合，使設(shè)施工程與農(nóng)藝實(shí)現(xiàn)有機(jī)統(tǒng)一。無土栽培的設(shè)施工程研究與創(chuàng)新還應(yīng)著眼現(xiàn)代和未來園藝從業(yè)者，要開展無土栽培的“專家模型”研究，逐步替代傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型的農(nóng)藝技術(shù)，以提升無土栽培的綜合技術(shù)水平，研發(fā)出“環(huán)境舒適化、設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化、作業(yè)省力化、技術(shù)模塊化、管理智能化”的無土栽培技術(shù)體系。

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