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基于线阵CCD的混药浓度在线检测装置设计与实验研究

更新时间：2020-03-25 17:57:57 大小：10M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：ccd 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

为了提高农药利用率，变量喷雾、精确喷雾等新的施药技术正在不断发展，喷雾系统对施药量的精确性要求越来越高，这就要求发展混药浓度在线检测技术。本文根据这种实际需求，通过总结国内外现有混药浓度检测技术，结合工程实际背景，选用不同浓度溶液的透光率不同原理，设计了一种能够实现农药浓度在线检测的装置。主要研究工作包括以下几个方面:

  1、设计了基于透光法混药浓度在线检测的装置

  以朗伯比尔定律为基础，完成本检测装置的整体设计。通过对比选用线阵CCD传感器为光强接收装置，超高亮发光二极管为光源，选用飞思卡尔MC9S12XS128单片机;设计了长方体的透明检测流道，以LM2596为芯片的可调稳压电源模块、以LMV358为芯片的放大电路模块，并用C语言进行了线阵CCD模块的驱动、数据的采集、处理、保存与输出等程序编程。

  2、混药浓度在线检测装置性能的实验研究

  首先对检测装置进行了标定。给出0.1g/L、0.3g/L、0.5g/L、0.7g/L和0.9g/L五种浓度的胭脂红溶液下，所采集的每个像素点对应50组灰度值的数据图。选择每种浓度下50组灰度值数据中变异系数都小于5％的像素点作为有效像素点，用有效灰度值表示溶液浓度。给出标准胭脂红溶液浓度与平均有效灰度值的拟合曲线，相关系数高达0.9877。

  用本装置对标准的0.27 g/L、0.37 g/L、0.47 g/L、0.57 g/L、0.67g/L浓度胭脂红溶液进行检测，每种浓度测量5组数据，5组检测数据的变异系数均不大于1.38％，说明检测装置稳定性较好。五次实测浓度值的平均与标准浓度之间的偏差均不大于0.0184g/L，相对误差均不大于3.081％，说明本检测装置可以用于混药浓度的在线检测。

  3、不同因素对浓度检测影响的实验及真实农药实验

  在0.1g/L、0.3g/L、0.5g/L、0.7g/L和0.9g/L五种浓度的胭脂红溶液下，进行喷雾流量对浓度检测影响的实验。同一种浓度下不同喷雾流量对应的平均有效灰度值的变异系数均不大于0.28％，说明喷雾流量对于浓度检测影响较小。

  在0.1g/L、0.3g/L、0.5g/L、0.7g/L和0.9g/L五种浓度的胭脂红溶液下，进行喷雾压力对浓度检测影...

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