Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович icon

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович




НазваМіністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович
Сторінка5/8
Дата конвертації04.04.2015
Розмір1.85 Mb.
ТипДокументи
джерело
1   2   3   4   5   6   7   8

^ 3.2 Розробка блоку автоматичного підстроювання частоти

Ефективна робота приладу здійснюється, коли вторинний контур
настроєний у резонанс на робочу частоту 27,12 МГц. У такому випадку амплітуда значення напруги на елементах контуру L і С максимальна і, відповідно, максимальне значення має напруженість електричного поля між обкла-динками конденсатору вторинного контуру [31, 149, 150]. Оскільки під час
обробки насіння може змінюватися кількість і електричні властивості насіння між конденсаторними пластинами, а також відстань між ними, то прилад
повинен мати систему автоматичного підстроювання частоти (АПЧ) вторинного контуру в резонанс. Існуючі системи АПЧ, що застосовуються в радіо і телеприймачах, ґрунтуються на підстроюванні проміжної частоти за рахунок гетеродина. В даному випадку задача ускладнюється двома факторами.
По-перше, існує необхідність підстроювання частоти контуру, настроєного на робочу частоту, по-друге, напруги на елементах контуру, який настроєний в резонанс, мають великі значення (декілька кіловольт). Остання обставина не дозволяє використовувати в контурі системи АПЧ електронні прилади (наприклад, варіатори). Тому розроблена система АПЧ вторинного контуру є електронно-механічною. Підстроювання контуру здійснюється за допомогою циліндричного повітряного конденсатора, який паралельно під’єднаний до пластин робочого конденсатора. Ємність повітряного конденсатору змінюється за рахунок зміни положення його пластин, рух яких здійснюється за допомогою електродвигуна, що входить до складу виконавчого механізму. Команди на включення двигуна в той чи інший бік дає електронна система, функціональна схема якої показана на рис. 3.2.

Пристрій для передпосівного опромінення насіння електромагнітним полем ультрависокої частоти містить джерело живлення (ДЖ), задаючий
генератор (Г) синосуїдальних коливань, високочастотний трансформатор (ТР1), який складається з ділянки первинної обмотки котушки (L) і з вторинної обмотки котушок індуктивності (L1, L2, L3, L4). Взаємоіндуктивний зв’язок забезпечується за рахунок обмоток котушок L1, L2, L3, L4 індуктивності на одному феритовому кільці. В котушках L1 і L2 виникають синосуїдальні коливання з робочою частотою генератора Г. Вибрана ділянка L1 і L2 представляє собою симетричну біфілярну обмотку, яка забезпечується намоткою на каркас двох провідників, що знаходяться близько між собою і мають практично нульову індуктивність. Цим забезпечується мінімальний вплив на процеси в котушці L та за рахунок заземлення середньої точки ділянки L1 і L2 і одержання симетричної опорної напруги U1, яка через другий детектор VD2 і третій детектор VD3, подається, відповідно, на другий ПО2 і третій ПО3 підсилювачі-обмежувачі. В підсилювачах-обмежувачах ПО2 і ПО3 синусоїдальні коливання підсилюються і перетворюються практично в прямокутні імпульси і подаються на першу САЗ1 та другу САЗ2 схеми антизбігів.

Синусоїдальні коливання із задаючого генератора Г внаслідок взаємної індукції з котушки L передаються у вторинний коливальний контур, що утворений котушками індуктивності L3, L4, конденсатором ємності С5 і ємності підстроювального конденсатора Сn, резонансна частота якого дорівнює:

, (3.3)

де: – резонансна частота, Гц;

– індуктивності симетричного коливального контуру, Гц;

– ємність конденсаторних пластин, Ф;

– ємність підстроювального конденсатора, Ф


Рисунок 3.2 – Функціональна схема роботи пристрою для передпосівного опромінення насіння: 1 – ДЖ – джерело живлення; 2 – Г – генератор синусоїдальних коливань; 3 – Тр1 – трансформатор; 4 – L – котушка; 5 – L1L2 – вторинна обмотка із котушок L1 і L2; 6 – L3L4 – вторинна обмотка із котушок L3 і L4; 7 – С5 – конденсаторні пластини вторинного контуру; 8 – R5Cn – активний генератор і фазозсуваючий ланцюжок; 9 – R1C1 – інтеґратор фазозсуваючий і ланцюжок перший; 10 – R2С2 – інтеґратор фазозсуваючий і ланцюжок другий; 11 – R3С3 – інтеґратор фазозсуваючий ланцюжок третій; 12 – R4С4 – інтеґратор фазозсуваючий і ланцюжок четвертий; 13 – VD1 – детектор перший; 14 – VD2 – детектор другий; 15 – VD3 – детектор третій; 16 – VD4 – детектор четвертий; 17 – ПО1 – підсилювач-обмежувач перший; 18 – ПО2 – підсилювач-обмежувач другий; 19 – ПО3 – підсилювач-обмежувач третій; 20 – ПО4 – підсилювач-обмежувач четвертий; 21 – СВ – схема віднімання; 22 – VD5 – активний детектор п’ятий; 23 – САЗ1 – перша схема антизбігів; 24 – САЗ2 – друга схема антизбігів; 25 – ВМ – виконавчий механізм.

У випадку, коли ділянки вторинного контуру L1, L2 і L3, L4 настроєно в резонанс первинним контуром L генератора Г, тоді опір контуру носить активний характер і, як наслідок, струм І контуру і напруга U2 на резисторі R5 співпадають за фазою з опорною напругою U1.

Опорна синусоїдальна напруга U1 через перший детектор VD1 подається на перший підсилювач-обмежувач ПО1, у результаті чого в точці І на один із входів схеми віднімання СВ будуть подаватися прямокутні імпульси. На інший вхід схеми СВ подаються прямокутні імпульси, що є результатом перетворення напруги U2 в четвертому детекторі VD4 та в четвертому підсилювачі-обмежувачі ПО4. У випадку, коли ділянки вторинного контуру L1, L2 і L3, L4 настроєно в резонанс, тоді напруги U1 і U2 співпадають за фазою,
отже, на вході схеми віднімання СВ подаються прямокутні імпульси однакової амплітуди і співпадаючої фази. На виході схеми віднімання СВ сигнал буде відсутній і на входи першої САЗ1 і другої САЗ2 схем антизбігів сигнал подаватися не буде. Сигнали подаються на інші входи (відповідно САЗ1 і САЗ2) з другого і третього підсилювачів-обмежувачів (відповідно ПО2 і ПО3) на виходи двох схем (САЗ1 і САЗ2). Відповідно на вході 25 виконавчого механізму сигнал не утворюється. Ємність підстроєчного конденсатора Сn, при настройці вторинного контуру L1, L2 і L3, L4 у резонанс, не зміниться.

У випадку, коли вторинний контур L1, L2 і L3, L4 не настроєний в резонанс і його опір має індуктивний характер (рис. 3.3), то струм у контурі, а відповідно, напруга U2, буде відставати за фазою від опорної напруги U1.

Максимальний зсув фаз, рівний , між напругами U1 і U2 буде досягатися за чисто індуктивного навантаження. Після детектування, підсилення і обмеження напруги U1 і U2 вони подаються на схему віднімання СВ. Оскільки відповідні імпульси (І і ІІ) не співпадають за фазою, то на виході схеми віднімання (СВ) з’являються прямокутні імпульси (ІІІ). Тривалість цих імпульсів тим більша, чим більша неузгодженість резонансної частоти генератора. Одержані імпульси подаються на першу САЗ1 і другу САЗ2 схеми антизбігів. На ці ж схеми подаються прямокутні імпульси ІV і V, зсунуті в часі відносно імпульсів, що виникають на виході підсилювача-обмежувача ПО1 в точці І. Ці імпульси закривають схеми САЗ1 і САЗ2 антизбігів. Вони виникають за рахунок фазозсуваючих R1C1, R2C2, R3C3 i R4C4, які забезпечують зсув фаз опорної напруги U1 на та на і подальше перетворення за рахунок детектування, підсилення і обмеження.

У випадку індуктивного навантаження схема САЗ1 буде закрита під час надходження імпульсів зі схеми віднімання СВ. Тому на виході схеми САЗ1 буде нульовий сигнал VІ. Водночас сигнали VІІ із виходу САЗ2 надходять на виконавчий механізм ВМ, який змінює ємність конденсатора Сn, до того часу, коли вторинний контур L1, L2 і L3, L4 не буде настроєний в резонанс.

Відміна полягає в тому, що під час надходження сигналів неузгодження з системи віднімання СВ, закритою буде схема САЗ2, а сигнали неузгодження будуть проходити до виконавчого механізму ВМ зі схеми САЗ1. Виконавчий механізм ВМ, який змінює відстань між конденсаторними пластинами Сn, буде рухатися у зворотному напрямку.

Значення меж ємності підстроювального конденсатора можна знайти за наступними співвідношеннями [152]:

(3.4)

де: – мінімальне значення ємкості, яку повинен мати конденсатор підстроювання, Ф; – максимальне значення ємкості, яку повинен мати конденсатор підстроювання, Ф; – індуктивності симетричного коливального контуру, Гн; – ємність конденсаторних пластин, Ф; – максимальна частота розугодження коливального контуру, Гц; – мінімальна частота розугодження коливального контуру, Гц.


Рисунок 3.3 – Епюри напруг у схемі автоматичного підсилювача частоти у випадку індуктивного навантаження вторинного контуру

Аналогічно працює система автоматичного підстроювання частоти АПЧ, якщо характер навантаження вторинного контуру L1, L2 і L3, L4 ємнісний (рис. 3.4).


Рисунок 3.4 – Епюри напруг у схемі автоматичного підсилювача частоти у випадку ємнісного характеру навантаження

Був виготовлений дослідний зразок пристрою, який пройшов лабораторні та виробничі випробування, що підтвердили позитивні результати
роботи розробленого пристрою.

^ 3.3 Структура та принцип роботи ємнісного опромінювача

Системи опромінення ВЧ полем містять електродну систему у вигляді двох конденсаторних пластин, між якими розміщується об’єкт опромінення. Недоліком таких систем є те, що значна частина підведеної до конденсаторних пластин енерґії (20–30 %) розсіюється в оточуюче середовище за рахунок крайових ефектів.

Таке явище є досить небажаним, оскільки знижує енерґетичну, а відповідно, і економічну ефективність обладнання. Окрім того, людина-оператор знаходиться під безпосереднім впливом ЕМ поля, що в довгостроковій перспективі може мати негативні наслідки. Якщо нетривале опромінення не несе шкоди людині, а в деяких випадках є корисним (медична УВЧ-терапія), то тривале перебування під такою дією може спричиняти негативні наслідки (головний біль, підвищення температури тіла тощо) [149–152].

Взагалі вплив різних ЕМ полів на стан людини досліджено недостатньо. В Україні такі дослідження майже не проводилися. За даними закордонних дослідників [156, 157], вплив ЕМ полів є досить суттевим і може викликати серйозні захворювання.

За нормальної роботи апаратури опромінення персоналу може бути дуже значним: напруженості поля перевищують 20 Вт/м і 5 А/м [158, 160]. Більш ніж 80-річна практика застосування ЕМ поля цієї частоти для медичних цілей (нагріву глибоких тканин, стимуляції певних фізіологічних процесів) показала, що для зменшення небезпеки опромінення під час роботи апаратури обслуговуючому персоналу не рекомендується знаходиться на відстані ближче двох метрів від пристрою випромінювання.

Експериментальні дослідження показали, що напруженість поля між конденсаторними пластинами (медичні електроди) і назовні їх майже однакова. Експерименти проводилися на медичному апараті УВЧ 27-60 Мед ТеКо.
В якості індикатора була вибрана люмінісцентна лампа T8 (рис. 3.5).


Рисунок 3.5 – Розповсюдження ЕМ поля навколо медичних електродів:

а) між електродами; б) назовні


Для зменшення розсіювання ЕМ поля запропоновано обладнати електроди короткозамкненим витком. Роботу такого пристрою показано на рис 3.6.


Рисунок 3.6 – Розповсюдження ЕМ поля навколо медичних електродів при застосуванні короткозамкненого витка: а) між електродами; б) назовні


Таким чином, встановлено, що застосування короткозамкненого витка зменшує розповсюдження ЕМ поля навколо апарату, а відповідно, енерґія направлена всередину, тобто на об’єкт, що опромінюється. Вплив на оператора також буде значно менший.

Промисловий пристрій для передпосівного опромінення насіння електромагнітним полем ультрависокої частоти повинен мати бункер-антену, що обладнана двома електродами у вигляді конденсаторних пластин, по зовнішньому контуру яких розташовано короткозамкнений виток. Форма бункера повинна забезпечувати вільне завантаження і вивантаження насіння. Електродна система опромінення насіння має вигляд восьмикутного бункеру
(рис. 3.7) об’ємом 8 дм3.


Рисунок 3.7 – Бункер-електродна система для передпосівного опромінення насіння: 1 – внутрішня поверхня (конденсаторна пластина); 2 – зовнішня поверхня; 3 – завантажувальне вікно; 4 – шиберна заслінка; 5 – короткозамкнений виток; 6 – електродотримач.


Відстань між електродами становить 80 міліметрів. Внутрішня поверхня бункеру (1) є електродами. Вона покрита провідниковим матеріалом. Зовнішні поверхні (2) – діелектрик. Бункер обладнано завантажувальним вікном (3) і шиберною заслінкою для вивантаження (4). Для зменшення зовнішнього випромінювання ЕМ поля створено короткозамкнений виток (5). Для з’єднання електродів із генератором використано електродотримач (6) із різьбовим з’єднанням. Кут зсипання різного виду насіння знаходиться в межах 30−40 [147]. Кут між шиберною заслінкою і бічними поверхнями складає 45, що дозволяє вільно висипатися насінню.

Площа бічних поверхонь бункеру значно більша, ніж його грані, що зменшує теплопередачу через грані. Водночас металеві пластини, з яких зроблені бічні поверхні, в процесі роботи нагріваються завдяки дії поля, що також зменшує теплопередачу.

Виготовлений і протестований бункер-антена відповідає всім поставленим вимогам, його роботу показано на рис. 3.8.


Рисунок 3.8 – Робота бункера-опромінювача: а) поле всередині; б) поле назовні

Як видно з рисунку, назовні поле не розповсюджується. Таким чином, вирішено проблему економічної ефективності й безпеки персоналу.


^ 3.4 Проектування технічної системи опромінення насіння

Будова і робота технічної системи – апарату опромінення УВЧ 27-60 [155], який є складовою частиною БТС передпосівного опромінення насіння, що включає також людину-оператора і матеріал, що обробляється (насіння), представлена на рис. 3.9.

Розроблено блок-схему технічної підсистеми опромінення насіння ЕМ полем. Вона працює наступним чином. Задаючий генератор генерує синусоїдальний сигнал частотою 27,12 Мгц, який подається на підсилювач. Вибір такої частоти (довжина хвилі 11,06 м) базується на багаторічному застосуванні медичних апаратів УВЧ-терапії для лікування гострих запальних процесів в органах і тканинах людини [29].


Рисунок 3.9 – Загальний вигляд БТС опромінення насіння


З виходу підсилювача сигнал подається на резонансний LC контур і далі – на блок опромінення, що є місткістю, між пластинами якої знаходиться опромінюване насіння. Вона одночасно є антеною апарату, що містить коротко-замкнений виток, до якої підводиться регульована в межах 10–60 Вт потужність ЕМ поля. Енерґія ЕМ поля в антені-конденсаторі йде на нагрівання зерна. Блок-схему апарату представлено на рис 3.10.

Ефективне опромінення насіння здійснюється, коли вторинний контур налаштовано на робочу частоту [24, 27]. У цьому випадку напруга електричного поля між пластинами конденсатора максимальна. Проте опромінюване насіння має різні характеристики – вид, розміри, вологість та інше. Це призводить до зміни їх діелектричних параметрів і, як наслідок, до зміни резонансної частоти контура, що вимагає автоматичного підстроювання
частоти.


Рисунок 3.10 – Блок схема апарату передпосівного опромінення насіння


Блок автоматичного підстроювання частоти (АПЧ) здійснює підстроювання частоти резонансного LC контура за допомогою циліндричного повітряного конденсатора, підключеного паралельно елементам контура [149]. Ємність повітряного конденсатора змінюється шляхом зміни положення його пластин за допомогою електродвигуна, який входить до складу виконавчого механізму блоку АПЧ. Розроблений блок АПЧ забезпечує підстроювання частоти при великій випромінюваній потужності і в широких межах зміни діелектричних параметрів опромінюваного насіння.

Конструктивно апарат виконаний у вигляді двох блоків: електронного блоку і місткості-опромінювача, сполучених кабелем. Конструкція місткості-опромінювача дозволяє засипати згори зерно. Розроблена конструкція забезпечує повне автоматичне звільнення її від опроміненого насіння.

З метою зменшення дози опромінення обслуговуючого персоналу антенна місткість виконана у вигляді восьмигранної призми, бічні грані якої мають короткозамкнутий виток. Це практично виключає електромагнітне випромінювання за межі місткості, убезпечує обслуговуючий персонал і
дозволяє знаходитися в безпосередній близькості з випромінюючим апаратом.

Технічні характеристики апарату опромінення насіння УВЧ 27-60 представлено в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 −

Технічні характеристики апарату УВЧ 27-60

Характеристика

Одиниця виміру

Величина

Робоча частота

МГц

27,12±0,05%

Вихідна потужність

Вт

10–60

Тривалість опромінення

хв

1–99

Об'єм бункера-антени

дм3

8

Продуктивність

кг/годину

2–20

Напруга живлення, частота

В, Гц

((220±10 %), 50

Споживана потужність

ВА

не більше 100


Апарат був протестований у лабораторних і виробничих умовах.
Результати роботи – позитивні. Апарат був представлений на виставці «Агро – 2011» і був відмічений «Золотою медаллю» (див. додаток Г).


^ Висновки до розділу 3


1. Розроблено біотехнічну систему передпосівного опромінення насіння, яка включає технічну підсистему (апарат передпосівного опромінення насіння) і біологічну підсистему (насіння, що опромінюється, а також людину-оператора, яка керує процесом). Розроблена система забезпечує екологічну безпечність, зменшує вплив радіоперешкод на якість технологічного процесу, максимально спрощує генерування сигналу, його передачу від генератора до передавача і опромінювача.

2. Створено апарат передпосівного опромінення насіння, який відрізняється від відомих введенням схеми АПЧ і електродною системою опромінення насіння, забезпечує вихідну потужність 10, 20, 30, 40, 50 і 60 Вт, стабільність вихідного сигналу (±0,05 %) на частоті 27,12 МГц, тривалість роботи
1−90 хв і дозволяє опромінювати насіння сільськогосподарських культур різних видів і сортів об’ємом одноразової партії до 8 дм3.

Результати досліджень третього розділу опубліковано [10, 13, 21, 30, 31] та обговорено на [15, 18, 24, 27, 29].


Розділ 4

Експериментальні дослідження біотехнічної системи опромінення насіння високочастотним
Електромагнітним полем



Розроблена БТС потребує перевірки в різних умовах роботи. Опромінення насіння різних сільськогосподарських культур повинно довести ефективність роботи даної БТС. Особливо слід відмітити позитивний вплив опромінення на насіння різних культур, підвищення енерґії росту рослин, збільшення схожості і, як наслідок, покращення процесу веґетації, що призводить до інтенсифікації процесу виробництва відповідної культури завдяки підвищенню врожайності, одержанню ранньорозвинених плодів, покращенню їх якості.

Використання запропонованої БТС покращує економічну ефективність виробництва продукції рослинництва, наслідком чого є зменшення витрат на виробництво, а також одержання більших урожаїв.


4.1 Розробка методики проведення експериментальних досліджень


Для проведення експериментальних досліджень запропонованої БТС використовується апарат передпосівного опромінення насіння УВЧ 27-60 «Полтава», що дозволяє обробляти посівне насіння різних рослин ультрависокочастотним електромагнітним випроміненням частотою 27,12 МГц, із тривалістю опромінення від 1 до 90 хв, із вихідною потужністю до 60 Вт. Апарат обладнано системою автоматичного підстроювання частоти, бункер-опромінювачем і опромінюючими електродами діаметром 50, 80, 120 мм.

Для опромінення невеликих партій насіння (до 0,1 кг), що необхідно для лабораторних досліджень, використовуються електроди 120 мм. Для проведення польових експериментів і для промислового використання
обладнання застосовується бункер-опромінювач, що має об’єм 8 дм3 .

Спосіб опромінення реалізується наступним чином. Підготовлені згідно з ДСТУ 4138-2002 [159] партії насіння масою 0,05 кг, відносною вологістю 12–15 %, з визначеним видом, сортом, строком врожаю, умовами зберігання поміщаються між опромінюючими електродами за допомогою відпо-відної ємності (кювета розміром 0,13×0,09×0,01 м) (рис 4.1) або завантажуються в бункер-опромінювач (рис. 3.10) в разі, якщо одноразова партія перевищує 0,1 кг [13, 15, 30].


Рисунок 4.1 – Апарат УВЧ 27-60 «Полтава» для опромінення насіння


Температура оточуючого середовища під час зберігання й опромінення насіння складає +15–18 ˚С. Опромінення проводиться з вихідною потужністю 20, 30, 40, 60 Вт. Температура насіння під час опромінення контролюється за допомогою спиртового термометра, а після вимкнення апарату – за допомогою термопари ТР-1 і приладу DT9208A. Було проведено ряд експериментів для перевірки впливу ВЧ опромінення на схожість і енерґію росту насіння. Також визначено оптимальні режими опромінення для різних видів і сортів насіння.

Після опромінення з кожної партії масою 0,05 кг випадковим чином відібрано 200 насінин, включаючи контрольну партію. Це насіння поміщається в чашки Петрі на фільтрувальний папір по 100 штук в одну чашку в двократному повторенні. Після цього насіння в кожній чашці зволожується, чашки закриваються.

Чашки з насінням поміщаються в термостат для пророщування насіння ТР-1 (рис 4.2). Термостат герметизується. Пророщування проходить за температури +24±0,5 ˚С.


Рисунок 4.2 – Пророщування опроміненого зерна в термостаті

Через одну добу після опромінення насіння виймається з термостату.

Визначаються електричні характеристики насіння за методикою, що викладена в розділі 2, а також проводиться зважування насіння (рис. 4.3).


Рисунок 4.3 – Зважування насіння

Під час пророщування на зволоженому папері насіння поглинає воду і його маса збільшується. З метою визначення ступеня водопоглинання проводиться зважування кожних 100 насінин відповідних партій до опромінення і через одну добу після опромінення. Таким чином визначається водопоглинання насіння.

Після зважування насіння повертається в термостат, де продовжується його пророщування. На третю добу після опромінення визначається енерґія росту як кількість насінин, що проросли, від загальної кількості. На 14-у добу після опрмінення визначається загальна схожість насіння як кількість насінин, що проросли, від загальної кількості насіння експериментальної партії.

Для планування експерименту з опромінювання насіння на установці ВЧ і статистичного аналізу отриманих результатів доцільно використовувати трирівневий ортогональний центральний композиційний план (ОЦКП).
Перевагою даного плану є можливість отримання максимально наближеної математичної моделі за мінімальної кількості дослідів [161, 162].

Таблиця 4.1 −

Кодована матриця для проведення експерименту



досліду

Потужність Вт (Х1)

Час, хв (Х2)

Маса, гр (Х3)

Схожість томатів, %

Схожість огірків, %

Схожість ячменю, %

Схожість пшениці, %

1

-1,0

-1,0

-1,0

У11

У21

У31

У41

2

-1,0

-1,0

1,0

У12

У22

У32

У42

3

-1,0

1,0

-1,0

У13

У23

У33

У43

4

-1,0

1,0

1,0

У14

У24

У34

У44

5

1,0

-1,0

-1,0

У15

У25

У35

У45

6

1,0

-1,0

1,0

У16

У26

У36

У16

7

1,0

1,0

-1,0

У17

У27

У37

У47

8

1,0

1,0

1,0

У18

У28

У38

У48

9

-1,0

0,0

0,0

У19

У29

У39

У49

10

1,0

0,0

0,0

У110

У210

У310

У410

11

0,0

-1,0

0,0

У111

У211

У311

У411

12

0,0

1,0

0,0

У112

У212

У312

У412

13

0,0

0,0

-1,0

У113

У213

У313

У413

14

0,0

0,0

1,0

У114

У214

У314

У414

15

0,0

0,0

0,0

У115

У215

У315

У415

16

0,0

0,0

0,0

У116

У216

У316

У416


У табл. 4.1 прийняті такі позначення:

^ 1 – нижне значенння фактора (min);

0 − средне значення;

+1 – верхне значення (max);

У1 – схожість томатів (%);

У2 – схожість огірків (%);

У3 – схожість ячменю (%);

У4 – всхожесть пшеницы (%).

Останні дві цифри індекса У – номер досліду.

Перекодована матриця для проведення дослідів представлена в додатку Б.

На основі отриманих експериментальних даних складаємо рівняння
регресії. Рівняння регресії складаються для кожної з залежних змінних.


(4.1)


(4.2)


(4.3)


(4.4)

Перевіряємо рівняння регресії (математичної моделі) на адекватність за критерієм Фішера:

, (4.5)

,

,

де: Sад − дисперсія адекватності;

Sвідт − дисперсія відтворення;

і – показники схожості, визначені експериментальним і розрахунковим методами.

Перевіряємо рівняння регресії (4.1) для визначення схожості томатів:

.

Матриця для планування експериментів із насінням томатів представлена в додатку Б.

Провівши розрахунки, одержимо:

дисперсія адекватності

дисперсія відтворення

Таким чином, розрахунковий критерій Фішера дорівнює:

Теоретичний критерій Фішера:

Рівняння адекватне тому що:

Визначимо оптимальний режим роботи установки під час опромінення насіння томатів. Для цього проаналізуємо отримані рівняння на екстремуми відносно Х1, Х2, Х3 :

(4.6)

Вирішуючи отриману систему, визначимо значення факторів, у разі співвідношення яких схожість насіння томатів буде найбільша:

потужність (Х1) – 58 Вт;

час (Х2) − 9 хв;

маса насіння томатів (Х3) – 100 гр.

Підставивши отримані значення в рівняння регресії, визначимо максимально прогнозовану схожість насіння томатів після опромінення на уста-новці ВЧ

Аналіз рівняння показав, що найбільш значущими факторами, що впливають на схожість насіння томатів, є потужність і час.


Рисунок 4.4 – Залежність схожості насіння томатів від часу та потужності опромінення

Перевіряємо рівняння регресії (4.2) для визначення схожості огірків:

Матриця для планування експериментів з насінням огірків представлена в додатку Б.

Провівши розрахунки, одержимо:

дисперсія адекватності

дисперсія відтворення

Таким чином, розрахунковий критерій Фішера дорівнює:

Теоретичний критерій Фішера:

Рівняння адекватне, тому що

Визначимо оптимальний режим роботи установки під час опромінення насіння огірків. Для цього проаналізуємо отримані рівняння на екстремуми відносно Х1, Х2, Х3 .

(4.7)

Вирішуючи отриману систему, визначимо значення факторів, у разі співвідношення яких схожість насіння огірків буде найбільша:

потужність (Х1) – 60 Вт;

час (Х2) − 10 хв;

маса насіння огірків (Х3) – 100 гр.

Підставивши отримані значення в рівняння регресії, визначимо максимально прогнозовану схожість насіння огірків після опромінення на установці ВЧ:


Рисунок 4.5 – Залежність схожості насіння огірків від часу та потужності опромінення

Аналіз рівняння показав, що найбільш значущими факторами, що впливають на схожість насіння огірків, є потужність і час.

Перевіряємо рівняння регресії (4.3) для визначення схожості ячменя:

Матриця для планування експериментів із насінням ячменя представлена в додатку Б.

Провівши розрахунки, одержимо:

дисперсія адекватності

дисперсія відтворення

Таким чином, розрахунковий критерій Фішера дорівнює:

Теоретичний критерій Фішера

Рівняння адекватне, тому що

Визначимо оптимальний режим роботи установки під час опромінення насіння ячменя. Для цього проаналізуємо отримані рівняння на екстремуми відносно Х1, Х2, Х3 :

(4.8)

Вирішуючи отриману систему, визначимо значення факторів, при співвідношенні яких схожість насіння ячменя буде найбільша:

потужність (Х1) – 43 Вт;

час (Х2) − 9 хв;

маса насіння ячменя (Х3) – 100 гр.

Підставивши отримані значення в рівняння регресії, визначимо максимально прогнозовану схожість насіння ячменя після опромінення на уста-новці ВЧ:

Аналіз рівняння показав, що найбільш значущими факторами, що впливають на схожість насіння ячменя, є потужність і час.


Рисунок 4.6 – Залежність схожості насіння ячменя від часу та потужності опромінення


Перевіряємо рівняння регресії (4.4) для визначення схожості пшениці:

Матриця для планування експериментів із насінням пшениці представлена в додатку Б.

Провівши розрахунки, одержимо:

дисперсія адекватності

дисперсія відтворення

Таким чином, розрахунковий критерій Фішера дорівнює:


Теоретичний критерій Фішера

Рівняння адекватне, тому що

Визначимо оптимальний режим роботи установки під час опромінення насіння ячменя. Для цього проаналізуємо отримані рівняння на екстремуми відносно Х1, Х2, Х3 :

(4.9)

Вирішуючи отриману систему, визначимо значення факторів, у разі співвідношення яких схожість насіння пшениці буде найбільша:

потужність (Х1) – 50 Вт;

час (Х2) − 8,7 хв;

маса насіння пшениці (Х3) – 50 гр.


Рисунок 4.7 – Залежність схожості насіння пшениці від часу та потужності опромінення

Підставивши отримані значення в рівняння регресії, визначимо максимально прогнозовану схожість насіння пшениці після опромінення на установці ВЧ:

Аналіз рівняння показав, що найбільш значущими факторами, що впливають на схожість насіння пшениці, є потужність і час.

Таким чином, головними факторами, що впливають на схожість насіння, є потужність опромінення і час експозиції. Це справедливо для будь-яких видів і сортів насіння.

1   2   3   4   5   6   7   8



Схожі:

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства україни головне управління агропромислового розвитку Херсонської обласної державної адміністрації Державна податкова адміністрація у Херсонській області двнз «Херсонський державний аграрний університет» актуальні аспекти розвитку підприємств аграрної с
Актуальні аспекти розвитку підприємств аграрної сфери: облік, аудит та фінансування

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики І продовольства україни

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства України Національна академія аграрних наук Державний вищий навчальний заклад «Херсонський державний аграрний університет»
М. Ф.Іванова «Асканія-Нова» Національний науковий селекційно-генетичний центр з вівчарства

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства України Національна академія аграрних наук Державний вищий навчальний заклад «Херсонський державний аграрний університет»
М. Ф.Іванова «Асканія-Нова» Національний науковий селекційно-генетичний центр з вівчарства

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства україни державний вищий навчальний заклад «херсонський державний аграрний університет» нака з

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства україни сумський національний аграрний університет пропозиції науково-педагогічних працівників Сумського нау щодо наукового супроводу виробництва аграрної продукції та бізнесу на 2012 рік Суми 2012
Оцінка шляхів підвищення ефективності використання основних ресурсів у землеробстві в ринкових умовах

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconУкраїна міністерство аграрної політики та продовольства України Мінагрополітики Державний вищий навчальний заклад
Найменування предмета закупівлі Продукти нафтоперероблення рідкі (код 23. 20. 1 за дк 016-97)

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconПро Порядок нормативної грошової оцінки земель сільськогосподарського призначення та населених пунктів
Державний комітет україни по земельних ресурсах міністерство аграрної політики україни міністерство будівництва, архітектури та житлово-комунального...

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconМіністерство аграрної політики та продовольства україни державна інспекція з карантину рослин
Укрголовдержкарантину від 04. 10. 2012 року №165 «Про заходи щодо припинення діяльності державної інспекції з карантину рослин по...

Міністерство аграрної політики та продовольства України Полтавська державна аграрна академія На правах рукопису Петровський Олександр Миколайович iconУкраїна міністерство аграрної політики та продовольства України Державний вищий навчальний заклад
Державного вищого навчального закладу «Херсонський державний аграрний університет» згідно нижченаведених умов та додатків

Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©lit.govuadocs.com.ua 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи