Способ определения влажности семян растений и устройство для его осуществления

 

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3343192/30-15 (22) 13.07.81 (46) 15.10.83. Бюл. N 38 (72) В.А. Веселовский, Т.В. Веселова, В. 1Пеберлайн (ГДР), В.С. Маренков и А.Б, Рубин (71) Московский ордена Ленина„ ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени Государственный университет им. М.В. Ломоносова (53) 576,8. 095. 14 (088. 8) (56) 1, Патент цРГ Ф 858153, кл. 42 t 9/51, 1952 (прототип). е (54)(57) спосОВ ОпРеДелениЯ BJMKHocТИ CENHH РАСТЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ l. Способ определения влажности семян растений, включающий отбор пробы и облучение семян электромагнитным излучением, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыщения точности и сохранения качества семян путем исключения травмирования, облучение осуществляют импульсным светом, измеряют интен„„SU„„47431 А

y„g, Л 016 7/00; Q 01 N 21/76 сивность радикалорекомбинационной хемилюминесценции и определяют влажность по формуле

1 (Н20) = 1п где f (H20) — влажность семян;

3 — интенсивность радикалорекомбинационной хемилюминесценции;

А — калибровочный коэффициент, зависящий от вида зерна.

2. Устройство для определения влажности семян растений, включающее измерительную камеру, облучатель, датчик излучения и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введен модулятор в виде диска с отверстиями для прохода излучения от облучателя и отверстиями для прохода излучения от облучаемых семян, а перед датчиком излучения установлен светодиод.

3. Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в него введен блок сравнения, который связан со светодиодом и блоком регистрации.

3 1047431 2

Изобретегпге относится к области сельского хозяйства и может быть применено в производстве и закладывании на хранение зерна.

Известен способ определения влаж-. ности семян растений, включающий с:-бор пробы и облучение семян электр..;— магнитгп гм излучением. Способ,,осуще— ствляется следующим образом: семена помещают в измерительную ячейку, сблучают микроволновым электромагнитным излучением и по поглощению микроволнового излучения судят об их влажности 1 ), Однако способ имеет следующие недостатки. невысокая точность определения влажности связана с тем, что во время измерения происходит изменение влажности семян под действием микроволнового излучения, Кроме того, микроволновое иэлучецие оказывает травмирующее действие на пробу семян, в частности усиливает мутационный процесс, что делает непригодной пробу семян д„ггя использования в генетической работе.

Известно устройство для определения влажности семян растений, включающее измерительную камеру, облучатель, датчик излучения и блок регистрации 1.1 1.

Однако устройство не обеспечивает достаточно высокую точность определения влажности семян.

Цель изобретения — повышение точности и сохранение качества семян путем исключения травмирования .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения влажности семян растений, включающему отбор пробы и облучение семян электромагнитньгм излучением, облучение осуществляют импульсным светом, измеряют интенсивность радикалорекомбинационной хемилюминесценции и определяют влажность по формуле

Г(Н О)

3 где Г(Н О) — влажность семян;

3 — интенсивность радихалорекомбинационной хемилюминесценции;

h — калибровочный коэффициент, зависящий от вида зерна.

В устройство для определения влажности семян растений, включающее из- мерительную камеру, облучатель, датчик излучения и блок регистрации, введен модулятор в виде диска с отверстиями для прохода излучения от облучателя и отверстиями для прохода излучения от облучаемых семян, а перед датчиком излучеггия установлен светодиод.

Устройство снабжено блоком сравнения, который связан со светодиодом и блоком регистрации .

1П- На фиг. 1 изображена схема устройства для определения влажности семян ,растений; на фиг. 2 — схема регистрации хемилгоминесценции; на фиг ° 3— зависимость влажности зерна от интенсивности радикалорекомбинационной хемилюминес:генции в относительных единицах, При поглощении кванта света биомолекулы переходят в возбужденное состояние. Энергия возбуждения может быть высвечена обратно в виде флуо-а респенции эа время 10 с, может быть растрачена в виде тепла или преобразована в энергию химических связей. р5 При рекомбинации сольватированного в структуре полимера электрона и "дырки", образующейся при облучении органического полимерного материала, образуется возбужденная молекула, испускающая свет — радикалорекомбинационную хемилюминесценцию, Обнаружено, что радикалорекомбинационная хемилюминесценция семян растений зависит от влажности семян в соответствии с формулой

3 l и о)

1 =АЕ

40 где 3 — интенсивность радикалорекомбинационной хемилюминесценции;

A — калибровочный коэффициент, зависящий от вида семян;

Ei,H20i- влажность зерна (фиг . 3) .

При увеличении влажности молекулы воды с большей вероятностью "захватывают" (гидратируют) сольватированггые электроны, тем самым уменьшая их концентрацию и уменьшая вероятность их излучательной рекомбинации.

Вещества с низким значением диэлектрической постоянной (например, масла, спирты, эфиры) практически не влияют на уровень радикалорекомбинационной хемилюминесценции, таким образом, "тушение" радикалорекомбинациогшой хемилюминесценции специфич1 но для воды и на него не влияют вез lO щества с низкой диэлектрической постоянной.

Устройство для определения влажности семян растений содержит измерительную камеру 1, облучатель 2, диск модулятора 3, в котором выпол- нены отверстия 4 для прохода излучения от облучателя и отверстия 5 для прохода излучения от облучаемых семян, Внутри измерительной камеры 1 установлены зеркало 6 и столик 7, на который помещают семена, Излучение от облучаемых семян регистрируется датчиком излучения 8, перед которым установлен светодиод 9. Устройство содержит блок регистрации 10 и блок сравнения 11, Устройство работает следующим образом.

Свет об облучателя 2 проходит через отверстия 4 диска модулятора 3, попадает на зеркало 6 и отражается на столик 7, на котором помещают семена. В эта время окно перед датчиком излучения 8 закрыто диском модулятора 3. После поворота диска излучение от облученных семян через отверстия 5 попадает на датчик излучения 8, сигнал с которого регистрирует блок регистрации 10 . Прохождение света от облучателя и излучения от пробы зерна через разные отверстия позволяет уменьшить параэитный и(чэ сигнал, возникающий за счет свечения металла диска, возбуждаемого при освещении, что позволяет повысить чувствительность устройства.

Для непосредственного определе" ния влажности блоком сравнения 11 без вычисления коэффициента А пЕред проведением измерений пробы зерна устанавливают ток светодиода 9 так, 10 чтобы регистрируемый сигнал был равен сигналу от пробы с известной влажностью, т.е. проводится калибровка блока сравнения 11.

Вследствие того, что измерения

15 сигнала со светодиода и искомой величины делаются одним и тем же прибором в одинаковых внешних условиях, а искомая величина определяется о отношению измерений, в значительной

2б мере уменьшается погрешность результатов измерения н увеличивается точность.

Использование радикалорекомбинационной хемилюминесценции для опреде-.

25 ления влажности зерна позволяет значительно повысить точность определения влажности (до 0,1-0,2X). Особенно существенен факт увеличения .точности измерения в области низких влажЗО ностей (10-137). Именно в.этой облас-. ти необходимо оценивать влажность зерна при закладывании его на хранение.

104743! > 4è ф

1 zoo

Ъ

g 200 ф ;) ф

М

1 с> .>

1 ф

13 19 f5 16 f7 /

Зтжнтпь зе на l.

Фиг.,3

Заказ 7787/2 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва >Н-35, Раушская наб.i д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Алексеев

Редактор 0. Колесникова Техред 1Н.Кастелевич Корректор H. Эрдейи