Измерение и контроль параметров в растениеводстве

Технологические процессы в растениеводстве неразрывно связаны с периодическим (в зависимости от сезонных или климатических условий) или с непрерывным (например, в процессе переработки продукции) измерением и контролем разнообразных параметров. Основные из них влажность, температура, параметры растений, механические свойства и состав почвы и питательных растворов и др. При этом необходимо измерять и контролировать параметры как на этапе производства, так и при переработке продукции, что повышает роль метрологического обеспечения при оценке качества продукции.

Влажность –важнейший параметр, определяющий качество сельскохозяйственной продукции и микроклимат производственных помещений. Она характеризуется абсолютным или относительным содержанием влаги в единице массы вещества или газовой смеси.

В приборах для измерения влажности, называемых влагомерами, применяют измерительные преобразователи, основанные на измерении электропроводности (кондуктометрические), диэлектрической проницаемости (диэлькометрические) и электрических или механических параметров.

Температура. Диапазон температур, подлежащих измерению в агропромышленном производстве, относится к низким температурам Международной практической температурной шкалы. Для преобразования температур в этом диапазоне применяют в основном терморезисторы и термопары, иногда – оптоэлектрические преобразователи.

Для измерения температуры поверхностей листьев и стеблей овощных и других культур разработан ряд приборов, в которых для преобразования температуры используют оптоэлектронные преобразователи – чаще всего фотоэлементы, чувствительные к определенному спектру света. Такие приборы дают возможность бесконтактного измерения температуры с высокой точностью. Так, например, термометр ИК-50 предназначен для дистанционного бесконтактного измерения температуры листьев в диапазоне 0...100 °С с погрешностью не выше ±1 °С. Другой прибор – ТИТ-1 – предназначен для бесконтактного измерения температуры поверхности листьев и стеблевых овощных культур в диапазоне 5...50 °С с погрешностью ±0,5 С.

Состояние растенийв полевых условиях определяют с помощью приборов с кондуктометрическими преобразователями. Для экспресс-выборки погибших под воздействием низких температур злаковых культур применяют кондуктометрический индикатор растений КИР-101. В основу его действия положен принцип моста переменного тока с питанием от источника частотой тока 200 и 1000 Гц. Состояние растения определяют по его комплексному сопротивлению на двух частотах в диапазонах 1...10 кОм, 10...100 кОм, 0,1...1 МОм и 1...10 МОм.

В соответствии с проектом Федеральной целевой программы «Техника для продовольствия России» на 1999–2005 годы предстоит создать универсальный полевой микропроцессорный прибор для контроля технологических параметров (влажности и температуры) кормов и зерна с диапазоном измерений влажности 6...75 %, температуры –10...+140 °С с погрешностями не выше ± 4 %.

Особый интерес в настоящее время представляет контроль экологической безопасности и качества сельскохозяйственной продукции. Для этого создан ряд технических средств. Так, универсальный комплект экологического экспресс-контроля для предприятий АПК КИ-5967 ГОСНИТИ предназначен для экспресс-контроля и выявления источников загрязнений воздушной среды, воды, почвы и сельскохозяйственной продукции, а также для контроля и выявления причин дымности и токсичности автотракторных дизелей, загрязненности масла и топлива двигателей машин. Комплект позволяет контролировать 32 параметра.