怎么提高種子數粒精度

　　數粒儀是一種能對農作物種子如稻、麥、豆類、油菜籽和芝麻進行自動數粒的數字顯示電子測量儀器。使用該儀器數粒，不僅可以大大節省數粒時問，而且數粒準確可靠。數粒儀的研制成功為農業科研單位、農業大專院校、種子系統和糧食部門提供考種，測量千粒重的先進測量設備。本文作者研制的Ds型多用數粒儀性能較穩定，數粒誤差不大于士‘%,數1000粒種子約需3分鐘，當外界交流電源在190~220伏范圍內變化時，儀器能正常工作。該儀器己由有關農業部門試用，效果很好。為了使多用數粒儀具有更高的數粒精度，更穩定的工作性能和更廣泛的適用范圍，我們將原研制的數粒儀電路作了重要修改和設計。在對光電轉換裝置大量試驗的基礎上，確定了光源和接收管的孔徑，并提高其同心度，改進了電磁振動線圈的電源控制元件和上料機構。改進后的數粒儀經江蘇農學院長期使用，證實其性能已滿足農業科研的需要。

　　二、提高數粒精度
　　在培育，選擇優良品種過程中都要對種子進行評價，通常以千粒重衡量，這就需要先數1000粒種子，為了使評估可靠，一般要求數粒誤差不大于d%……對于脈沖計數電路來說，要達到這樣的精度是不成問題的。我們所研制的種子數粒儀數粒誤差一般能做到不大于d%.,但有時會大于4%.,特別是數稻谷時，數10次，大約有l一2次，數粒誤差達5一6%……經分析和測試，發現稻谷由于表面有一層毛，從落粒口下落時，速度較慢；另外稻谷的形狀是扁長形，經過光源光路的時問有長，有短。一般情況下稻谷落一「時切斷光源后形成的脈沖，無干擾脈沖，但偶爾會在兩個脈沖之問產生干擾脈沖，如圖l所示。如果在數粒過程中產生干擾脈沖，計數電路會如實將此干擾脈沖進行計數，于是出現誤記的現象，使計數產生正偏差。為了消除由于干擾脈沖而引起的數粒誤差，我們在脈沖成形電路后增加了脈沖展寬電路，使計數脈沖展寬到超過干擾脈沖的寬度，這樣就可以基本上避免干擾脈沖引起的計數正偏差。
　　光電轉換裝置中光源的發射孔和光敏管的接收孔大小對數粒精度有一定影響。孔徑大，數粒靈敏度低，可能產生漏計數，引起負偏差。反之，孔徑小，靈敏度高，容易引起計數正偏差。其次發射孔和接收孔的同心度對小顆粒種子的數粒精度影響較大，同心度差時，將使數粒靈敏度大大降低，導致數粒負偏差。在大量試驗的基礎上，我們首先確定發射和接收孔的直徑，繼而提高加工精度，確保兩孔的同心度，從而使大，小顆粒種子的數粒精度都滿足了要求。
　　該儀器既能數稻，麥等大顆粒種子，也能數如油菜籽，芝麻等小顆粒種子，關鍵是在落料口處設置了落粒卡，數大，小顆粒種子時采用寬度不同的落粒卡，此落粒卡采用有機玻璃彎制而成，當有機玻璃厚度不均時，落粒卡的寬度便有寬有窄，從而使數粒精度下降。為此，我們嚴格控制加工落粒卡的有機玻璃厚度，保證數同一類種子的落粒卡具有相同的寬度，進一步提高了數粒的精度。
　　三、改善穩定性和可靠性
　　靈敏度較高的脈沖計數電路往往會產生計數亂跳現象，這是因為采用交流供電時，很容易受到電源開關時引起的電脈沖和某些電器產生的電火花的干擾，從而破壞了數粒儀的工作穩定性。解決的辦法是在雙十進計數器（7札5390）的電源引腳加一濾波電容（如圖2所示）便消除了電脈沖的干擾，使數粒儀的穩定性得到了改善。另外，原真空數粒儀自停控制電路中采用機電式低壓繼電器作為電磁振動上料機構的控制元件。研制過程中發現這種繼電器工作電流較大，有時會失控，即數粒計數到預置值時，不能立即切斷電磁振動臺的電源，這樣就不能達到數1000粒的目的。有時雖能準確切斷電磁線圈的電源，但易產生干擾脈沖，使計數值產生正偏差。為了替代機電式繼電器，我們選用近年來出現的一種新型繼電器一固態繼電器（如圖3所示），由于這種固態繼電器內部無機械觸點，故開關速度快，工作穩定可靠，壽命長。采用固態繼電器后*克服了上述失控和誤計數的弊病。
　　四、擴大應用范圍
　　考慮到我國廣大農村地區電網電壓波動較大，其次農業基層單位希望數粒儀能對多種農作物種子數粒，這就要求數粒儀能在電源電壓變化很大的情況下仍能正常工作。為保證電磁振動臺不管電壓高低，種子顆粒大小的場合，都能準確，快速數粒，很明顯，原設計采用抽頭式電磁線圈結構滿足不了這一要求。
　　改進的方案是應用可控硅連續改變電磁線圈的勵磁電壓，其電路如圖d所示。由于可控硅調節電壓的范圍很大，即使電源電壓只有170伏，數粒儀仍能保證各項技術指標。一毛（電磁線圈）圖4可控硅調節電磁線圈勵磁電壓我們所研制的數粒儀在試用期問，發現數粒完畢后，料月一盤內總會有剩余的種子，如果讓這些種子按數粒速度落粒，太費時間。若是將整個儀器反轉180.,將剩余的種子倒凈，則需要在每次數粒后倒一次，對電子儀器的使用來說似乎不太合適。zui近，我們對振動料斗盤的結構作了改進，原設計的料斗盤種子只能沿v型槽上移，落入下料口。現將料斗盤卜料口內側面再開一口子，數粒完畢后，撥出落粒卡，用刷子將料斗盤內剩余的種子刷入這一口子，并掉入盛料盒，這樣就能既方便，又迅速地取走數粒后的剩余種子。