Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Другие методич. материалы / Научный проект на тему: "Электростатический барабанный сепаратор"

Научный проект на тему: "Электростатический барабанный сепаратор"

  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:


ХАБАЛОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА ИМ. БЛТАБАНОВА


КОБДИНСКИЙ РАЙОН


НАУЧНОЕ ОБЩЕСТВО УЧАЩИХСЯ « ДАРЫН »


БЛТАБАНОВ ДАРХАН, 10 КЛАСС




Тема: « ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ БАРАБАННЫЙ СЕПАРАТОР »








НАПРАВЛЕНИЕ: «НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС – КАК

КЛЮЧЕВОЕ ЗВЕНО ЭКОНОМИЧЕСКОГО РОСТА»


СЕКЦИЯ: ФИЗИКА


РУКОВОДИТЕЛЬ: С.Г. ДРАБОВСКИЙ- учитель физики Хабаловской С.Ш.

им. Блтабанова


РЕЦЕНЗЕНТ: И.Ф. СПИВАК-ЛАВРОВ – доктор физико-

математических наук, профессор, завкафедрой ЭТФ

АГУ им. К.К.Жубанова














г. АКТОБЕ 2006г.


ОТЗЫВ

о работе ученика 10 класса Хабаловской СШ имени Блтабанова Блтабанова Дархана на тему: «Электростатический барабанный сепаратор». Прибор, задуманный Дарханом, имеет право на спрос в нынешних условиях. Когда развиваются небольшие личные и кооперативные производства агропромышленного комплекса, а промышленность пока еще не предлагает машин нового поколения, способных выполнять туже работу, но в экологическом отношении более чистых и безопасных. В ходе выполнения работы ученик изучил научно-популярную литературу по этому вопросу. Чтобы удостовериться в правильности выбранной гипотезы, провел опыты по измерению электрического сопротивления зерен пшеницы и ячменя. Построил графики зависимости электрического сопротивления зерен пшеницы и ячменя от температуры и влажности. А также изучил зависимость тока, протекающего через зерно от времени измерения.

После обнадеживающих результатов, собрал установку для изучения поведения зерен на вращающемся барабане в электрическом поле. Всю технологическую и монтажную работу выполнял самостоятельно в условиях школьного технического кружка. При проведении опытов было обнаружено отклонение траектории движения зерен электрическим полем, что позволяет отделять биологически активные зерна от таких же, но находящихся в «дремлющей» фазе. С базовым предприятием ТОО «Саукаин» составлен договор на проведение экспериментов во время посевных мероприятий.

В процессе исполнения данного проекта Блтабанов Дархан проявил усердие, творческую смекалку, любознательность, навыки постановки эксперимента, умение достичь поставленной цели.

Ценность данного проекта заключается в том, что он может быть востребован производителями сельхозпродукции, а навыки исследо-вательской работы, полученные в ходе её выполнения, помогут Дархану в дальнейшей его учебе.




Руководитель: С. Драбовский, учитель физики

Хабаловской СШ им. Блтабанова.











Оглавление


стр.

I Аннотация …………………………………………….…..


II Введение ………………………………………………….


III Исследовательская часть.


3.1 Опыты по определению сопротивления семян ….…


3.2 Подготовка семян к опытам …………………….…..


3.3 Определение влажности семян ……………………


3.4 Электрические свойства зерен ……………………..


3.5 Моделирование опыта с вращающимся барабаном …


    1. Электростатический барабанный сепаратор ………..


    1. Настройка сепаратора ………………………………...


IV Заключение…………………………………………..……..


V Список использованной литературы………………..…….


Результаты проведения опытов…………………..……….














Abstract.


The purpose of my research is:

It, first:

To study character of change of resistance of grains in their natural condition, i.e. to study electrical of property depending on humidity and temperature of a grain;

Secondly,

To study behaviour of grains on a cylindrical electrode, rotating with small speed, and their division with the help of an electrostatic field depending on conductivity (electrical constant).

Hypothesis. Depending on biological activity of a grain, it has various electrical of property. The resistance of grains makes about 108 Om. Depending on their physiological features the resistance can vary on two order, that enables their divisions on electrical properties, i.e. the divisions seed with good sprout and bad, that do not do(make) mechanical of the machine.

For achievement of object in views we:

First, have lead(carried out) a series of experiences on measurement of resistance of grains cereals and barley with the help apparatus F4101. Have constructed the diagrams of dependence of resistance from humidity and temperature of a grain, and also from time of measurement.

Second, for acknowledgement(confirmation) of our assumptions, have simulated an electrostatic drum and have lead(carried out) experimental check of behaviour of grains on a cylindrical electrode, rotating with small speed, in an electrical field. The results of the carried out(spent) experiences have shown change of a trajectory of flight of particles having various äèýëåêòðè÷åñêóþ constant. That speaks about an opportunity them ñîðòèðîâàíèÿ by a method of separation on the charged cylindrical drum.

Have concluded the contract with farm "Saucain" that in case of reception of positive results of experiences given farm will give opportunities for creation electrostatic drum-type machine and his(its) test in sowing measures.

Is thought, that the given project will find the application in agriculture.














Аннотация


Целью моего исследования является:

это, во-первых,

изучить характер изменения сопротивления зерен в их естественном состоянии, т.е. изучить диэлектрические свойства в зависимости от влажности и температуры зерна;

во-вторых,

изучить поведение зерен на вращающемся с небольшой скоростью цилиндрическом электроде и их разделение с помощью электростатического поля в зависимости от проводимости (диэлектрической постоянной).

Гипотеза. В зависимости от биологической активности зерна, оно имеет различные диэлектрические свойства. Сопротивление зерен составляет порядка 108 Ом. В зависимости от их физиологических особенностей сопротивление может меняться на два порядка, что дает возможность их разделения по диэлектрическим свойствам, т.е. разделения семян с хорошей всхожестью и плохой, чего не делают механические зерноочистительные машины.

Для достижения поставленных целей мы:

Первое, провели серию опытов по измерению сопротивления зерен пшеницы и ячменя с помощью мегаомметра Ф4101. Построили графики зависимости сопротивления от влажности и температуры зерна, а также от времени измерения.

Второе, для подтверждения наших предположений, смоделировали электростатический барабан и провели экспериментальную проверку поведения зерен на вращающемся с небольшой скоростью цилиндрическом электроде в электрическом поле. Результаты проведенных опытов показали изменение траектории полета частиц, имеющих различную диэлектрическую постоянную. Что говорит о возможности их сортирования методом сепарации на заряженном цилиндрическом барабане.

Заключили договор с ТОО «Саукаин» на предмет того, что в случае получения положительных результатов опытов, данное ТОО предоставит возможности для создания электростатического барабанного сепаратора и его испытания в посевных мероприятиях.

Думается, что данный проект найдет свое применение в агропромышленном комплексе.






Введение.


В ежегодном послании Президента Республики Казахстан Н. Назарбаева народу Казахстана от 1 марта 2006 года « Стратегия вхождения Казахстана в число 50-ти наиболее конкурентоспособных стран мира » сказано: «Мы желаем видеть Казахстан страной, вбирающей в себя все новое и передовое, что создается в мире, занимающей в системе мирового хозяйства пусть небольшую, но свою конкретную «нишу», и способной быстро адаптироваться к новым экономическим условиям». Уделяется большое внимание развитию агропромышленного комплекса.

В этом году в Казахстане собрано небывалое, за все годы независимости, количество зерна – 18 млн. тонн. На первом зерновом форуме, который прошел в конце ноября в Астане, заявлено, что наша Республика может стать мировым лидером по продаже зерна за границу.

Для успешного решения поставленных задач должны быть использованы все резервы увеличения продовольственного фонда, включая крестьянские фермерские хозяйства. «От плохого семени не жди доброго племени» - бытует в народе поговорка. Действительно, хорошее, или, как говорят ученые-семеноводы, биологически ценное зерно – залог высокого урожая. О том, как ученые предлагают влиять на предпосевную всхожесть семян, используя действие на них электрических и магнитных полей, рассказывалось на страницах научно-популярной литературы.

Изучив доступную литературу по данной теме, мы задались вопросом сепарации зернового материала с целью отбора того самого «биологически» ценного зерна физическим способом. Нами были сформулированы две основные задачи:

это, во-первых,

изучить характер изменения сопротивления зерен в их естественном состоянии, т.е. изучить диэлектрические свойства в зависимости от влажности и температуры зерна;

во-вторых,

изучить поведение зерен на вращающемся с небольшой скоростью цилиндрическом электроде и их разделение с помощью электростатического поля в зависимости от проводимости (диэлектрической постоянной).

В зависимости от результатов проводимых опытов, рассматривали возможность изготовления электростатического барабанного сепаратора с целью его применения в ТОО «Саукаин» на посевных мероприятиях.

Для достижения поставленных целей мы:

Первое, провели серию опытов по измерению сопротивления зерен пшеницы и ячменя с помощью мегаомметра Ф4101. Построили графики зависимости сопротивления от влажности и температуры зерна, а также от времени измерения. Анализируя результаты проведенных опытов, мы пришли к выводу о том, что сопротивление зерен изменяется на два порядка и это дает возможность сортировки их по диэлектрическим свойствам.

Второе, для подтверждения наших предположений, провели экспериментальную проверку поведения зерен на вращающемся с небольшой скоростью цилиндрическом электроде в электрическом поле. Результаты проведенных опытов показали изменение траектории полета частиц с различной диэлектрической постоянной. Что говорит о возможности их сортирования методом сепарации на заряженном цилиндрическом барабане.

Заключили договор с ТОО «Саукаин» на предмет того, что в случае получения положительных результатов опытов, данное ТОО предоставит возможности для создания электростатического барабанного сепаратора и его испытания в посевных мероприятиях.

В качестве опытного материала использовали зерна пшеницы сорта «Саратовская 42» и ячменя «Медикум».

Изучая доступную литературу, можно сделать вывод о преимуществах электрокоронных сепараторов перед машинами, основанными на использовании воздушных потоков и вибрации решет. Эти преимущества заключаются в следующем:

Производительность электрокоронных сепараторов может быть выше, чем применяемых механических машин;

Они позволяют почти полностью автоматизировать процесс подработки зерна;

Уменьшается запыленность воздуха по сравнению с решетными зерноочистительными машинами почти в 10 раз, вследствие чего улучшаются гигиенические условия труда;

Сама обработка в наибольшей степени соответствует физиологическим особенностям зерна;

Разделение осуществляется по биологическим свойствам, биологической активности семян;

Осуществляется разделение семян на всхожие и невсхожие, что обеспечивает хорошую всхожесть посевов и создает предпосылки для получения хорошего урожая;

Улучшаются условия хранения семян, так как в процессе их обработки в электрическом поле они очищаются от пыли, с которой переносятся микроорганизмы, что также способствует получению более высокого урожая.





Опыты по определению сопротивления семян. Чтобы изучить поведение зерен на вращающемся цилиндрическом электроде и их разделение в поле коронного разряда, необходимо знать характер изменения сопротивления каждого отдельно взятого зерна в его естественном состоянии. Важно знать, как изменяется сопротивление зерен с изменением влажности и температуры. Поэтому мы провели два варианта опытов: в первом из них изучали зависимость сопротивления зерен от влажности, в другом опыте – зависимость сопротивления от температуры. Первоначально сопротивление зерен измеряли с помощью установки, схема которой приведена на рисунке 1. Она состоит из высоковольтного кенотронного выпрямителя 1, устройства с цилиндрическими электродами 4, между которыми укладывается зерно, киловольтметра 2 и микроамперметра 3.

Внешний вид устройства с цилиндрическими электродами представлен на рисунке 2. Оно состоит из массивного заземленного металлического основания с укрепленным на нем высоковольтным изолятором 6 со стойкой 5 и металлическим держателем 2. В отверстие стойки и держателя, находящихся на одинаковом уровне, вставлены направляющие 3, положение которых фиксируется винтами 1. Цилиндрические электроды 4 жестко закреплены на концах направляющих. При помощи винтов 1 межэлектродное расстояние можно регулировать.

Сопротивление вычисляется по формуле:



R = hello_html_49e76dd8.gif,


где U- показания киловольтметра, I- показания микроамперметра.

Первоначально измерения проводили с помощью данной установки, в качестве кенотронного выпрямителя использовали школьный высоковольтный преобразователь «Разряд 1», на электроды подавали напряжение 5 киловольт. Затем, мегаомметром Ф4101. Этим прибором пользоваться удобнее и безопаснее: можно изменять пределы измерений в широком спектре.

Подготовку семян к опытам осуществляли следующим образом. Для опытов брали зерна пшеницы и ячменя. Их выбирали одинаковыми по форме и массе, одного сорта и помещали в пакет по 10 штук. Для получения более надежных результатов опыты проводили сериями по 3-5 раз в каждой серии и определяли среднее арифметическое значение сопротивления. На пакетиках указывали сорт семян, их влажность, относительную влажность воздуха при измерении, абсолютную массу



hello_html_m68e99f49.jpg




зерен. Абсолютной массой семян называют массу 1000 зерен. Зная абсолютную массу семян, можно определить среднюю массу одного зерна, по которой судят о качестве урожая. От средней массы зерен, идущих на посев, зависит качество будущего урожая: чем она больше, тем больше вероятность получения хорошего урожая.

Ниже, в таблице, приведены значения абсолютной массы семян некоторых культур.


Абсолютная масса семян, г Таблица 1



Рожь - 23,0

Гречиха - 22,0

Овес - 28,0


Пшеница - 37,0

Ячмень - 40,0

Горох - 250,0


По результатам опытов построили графики зависимости сопротивления от влажности и зависимости сопротивления от температуры.


Определение влажности семян. Первоначальная влажность только что вымолоченных семян с изменением влажности окружающего воздуха изменяется, так как зерно обладает свойством гигроскопичности. При некоторой влажности воздуха масса поглощаемых зерном водяных паров и выделяемых вследствие испарения одинакова – устанавливается равновесное состояние. При такой влажности воздуха дальнейшего увеличения влажности зерна происходить не будет.

Таблица 2

Зависимость равновесного значения влажности

зерна от влажности воздуха


Относительная влажность воздуха, %

Влажность зерна, %


Пшеница


Кукуруза


Рожь


Овес


Просо


30

40

60

70

80

90



9,2

10,7

13,1

14,3

16,0

19,9


9,4

10,7

13,2

14,9

16,9

19,2


9,5

10,9

13,5

15,2

17,2

20,8


8,3

9,4

12,0

14,4

16,8

19,9


9,0

10,5

12,7

14,3

15,9

18,3



Электрические свойства зерен. Исследования показывают, что в зернах с повышением температуры увеличивается электропроводность и соответственно уменьшается сопротивление. Это объясняется тем, что с повышением температуры в зерне возрастает скорость движения основных ионов кристаллической решетки. Если при умеренной температуре в процессе электропроводности участвуют только слабо закрепленные ионы, то по мере ее увеличения начинают двигаться и ионы с более сильными связями.

Сопротивление зерна падает с увеличением влажности до величины порядка 106 Ом. В этих пределах величины сопротивлений зерно становится полупроводником. Сопротивление зерен также уменьшается с увеличением напряженности электрического поля из-за появления электронного тока, причем у более влажных зерен быстрее, чем у менее влажных. Это свидетельствует о том, что зерно переходит из состояния диэлектрика в состояние полупроводника. Поэтому напряженность электрического поля при проведении серии опытов, для их достоверности, необходимо поддерживать неизменной.

Представляет также интерес наблюдение за показаниями мегаомметра с течением времени при постоянном напряжении и представление результатов измерений графически. Опыты показывают, что сила тока, протекающего через зерно во время измерений, уменьшается со временем. Эта зависимость показана на графике 3 . Уменьшение тока происходит в результате процесса поляризации зерна. Поэтому время измерения и расстояние между электродами также должны быть одинаковыми.

Рассматривая влияние на зерна внешнего электрического поля, следует иметь в виду наличие электрических зарядов в клетках самих зерен. Наружная сторона поверхности клеток заряжена всегда положительно по отношению ко внутренней. Разность их потенциалов составляет от 0,05 до 0,1 В.. Деятельность клеток неразрывно связана с возбуждением в них электрических потенциалов.

По истечении процесса поляризации (для зерна он может длиться более 5 минут) устанавливается постоянный ток, характеризующий электропроводность данного зерна.

При постановке экспериментов, сопротивление зерна измеряли через 2 секунды после включения напряжения, т.е. с учетом невыравненных поляризационных токов. Это время отсчета мы выбрали из реальных условий протекания процесса электросепарации во времени, именно столько времени зерна находятся под воздействием коронного разряда при падении от бункера до приемников-разделителей фракций.

Зерна являются слабо поляризованными диэлектриками. Относительная диэлектрическая проницаемость разных зерен различна. Самую большую диэлектрическую проницаемость имеют зерна овса. При влажности 32% для овса ε = ∞. Несколько меньше - у ржи и самая малая у пшеницы. Относительная диэлектрическая проницаемость зерен овса и овсюга также различная; у овсюга она в два с половиной раза больше, чем у овса. Это объясняется шероховатой поверхностью пленок и большей ворсистостью зерен овсюга, хорошо удерживающих влагу, а также заполнением влагой массы воздушных полостей, имеющихся в пленках овсюга в большем количестве, чем у овса. С увеличением увлажнения зерна резко увеличивается диэлектрическая проницаемость его. На это оказывает большое влияние свободная вода, в составе которой имеются примеси солей. Увлажнение равносильно наполнению компонентов зерна проводящим составом.

В электрическом поле семена ведут себя поразному. Как уже было сказано, в зависимости от влажности, химических свойств, сорта и вида зерен их электрические свойства различны: одни хорошо проводят электрический ток, другие – плохо. Это свойство положено в основу создания электрических машин по сортировке зерна.

По способу зарядки частиц процессы электрической сепарации основаны на использовании электропроводности (диэлектрической постоянной), электризации трением и ионизации частиц в поле коронного разряда.


Моделирование опыта с вращающимся барабаном. Мы выбрали темой своей работы сепарацию зерна в электрическом поле. Опыты по этой методике можно смоделировать на установке, показанной на рисунке 3.

Главная часть установки – вращающийся с небольшой скоростью барабан, на который подан положительный электрический заряд. Его нужно обязательно заземлить в целях безопасности опытов. Во вращение барабан приводится нитью, намотанной на него. На конце нити подбирается груз такой массы, чтобы барабан двигался равномерно с небольшой скоростью. Параллельно направляющим барабана расположены тонкие проволоки, на которые подан отрицательный электрический заряд. Между проволоками и барабаном создается электрическое поле высокого напряжения. Вокруг проволоки в тонком слое возникает коронный разряд, характерной особенностью которого является возникновение электронных лавин. Вследствие бомбардировки молекул воздуха электронами происходит их ионизация. Ионы заряжают зерно, оно сыплется из бункера. В зависимости от физико-химических и электрических свойств зерна по-разному воспринимают ионы: в результате одни зерна приобретают положительный электрический заряд, другие - отрицательный. От величины и знака заряда зависит величина силы, с которой электрическое поле действует на зерно, и траектория его движения. Двигаясь по различным траекториям, зерна разделяются на несколько фракций – происходит сортировка зерна. «Прилипшие» к барабану семена снимаются щеткой.






hello_html_16ac2662.jpg





Электростатический барабанный сепаратор. На рисунке 4 представлена схема электростатического барабанного сепаратора. Он состоит из: 1 – бункер; 2 – вращающийся, электрически заряженный барабан; 3 – проводящие частицы (зерна), получившие одноименный с барабаном заряд и отталкивающиеся от него (частицы, имеющие диэлектрическую проницаемость, меньшую диэлектрической проницаемости окружающей среды); 4 – частицы, притянувшиеся к барабану (непроводящие частицы с диэлектрической проницаемостью, меньшей диэлектрической проницаемости среды); 5 – щетка для съема семян с барабана.

Работает он следующим образом. Очищаемые семена из бункера поступают на вращающийся барабан, на который подан положительный электрический заряд. Параллельно барабану расположены проволоки, на которые подан отрицательный заряд. В зависимости от проводимости (диэлектрической постоянной) частицы по – разному ведут себя в электрическом поле: или выталкиваются в направлении 3 и падают (проводящие частицы), или, притягиваясь к барабану, движутся в направлении 4 (непроводящие частицы с диэлектрической постоянной, меньшей диэлектрической постоянной среды). «Прилипшие» к барабану семена снимаются щеткой. Заряжение частиц сепарируемого материала происходит путем непосредственного контакта с заряженным металлическим электродом – барабаном сепаратора. При зарядке все частицы получают одноименный заряд, но в зависимости от диэлектрической постоянной величина этого заряда у различных зерен и компонентов смеси будет различной. Поэтому при падении частицы будут иметь разную степень отклонения и двигаться по различным траекториям. На этом и основана сепарация данным способом. Предварительная зарядка частицы электричеством противоположного знака (по отношению к заряду барабана) улучшает процесс сепарации.

Настройка сепаратора. Следует иметь в виду, что траектория движения частиц в электрическом поле зависит не только от физиологических особенностей зерна. При постройке действующего сепаратора нужно учесть скорость вращения барабана и его радиус кривизны, величину электрического заряда получаемого частицами зерна и расстояние от барабана до разделителей фракций. От такой «настройки» зависит качество разделения. В опытах по моделированию процесса сепарации расстояние от барабана до разделителей равнялось 0,8 м. Радиус кривизны барабана был равен 20 мм. Его длина-18 см. Вращался на двух шариковых подшипниках марки 203. Напряжение подавали на электроды 5 000 вольт от школьного высоковольтного преобразователя «Разряд-1». «Разлет» частиц зерна составлял 20-25 мм.





hello_html_m16b63909.jpg







Заключение.


Изучив доступную литературу по данной теме и проделав определен-ную работу, мне удалось:

1. Провести серию опытов по измерению сопротивления зерен пшеницы и ячменя с помощью мегаомметра Ф4101. Построить графики зависимости сопротивления от влажности и температуры зерна, а также от времени измерения. Анализируя результаты проведенных опытов, мы пришли к выводу о том, что сопротивление зерен изменяется на два порядка и это дает возможность сортировки их по диэлектрическим свойствам.

2. Собрать установку и провести экспериментальную проверку поведения зерен на вращающемся с небольшой скоростью цилиндрическом электроде в электрическом поле. Результаты проведенных опытов показали изменение траектории полета частиц с различной диэлектрической постоянной. Что говорит о возможности их сортирования методом сепарации на заряженном цилиндрическом барабане.

3. Заключили договор с ТОО «Саукаин» на предмет того, что в случае получения положительных результатов опытов, данное ТОО предоставит возможности для создания электростатического барабанного сепаратора и его испытания в посевных мероприятиях.

В ходе проделанных мною экспериментов я убедился в высокой эффективности электрических машин по обработке зерна сравнительно с механическими машинами. Эти преимущества заключаются в следующем:

Производительность электрокоронных сепараторов может быть выше, чем применяемых механических машин;

Они позволяют почти полностью автоматизировать процесс подработки зерна;

Уменьшается запыленность воздуха по сравнению с решетными зерноочистительными машинами почти в 10 раз, вследствие чего улучшаются гигиенические условия труда;

Сама обработка в наибольшей степени соответствует физиологическим особенностям зерна;

Разделение осуществляется по биологическим свойствам, биологической активности семян;

Осуществляется разделение семян на всхожие и невсхожие, что обеспечивает хорошую всхожесть посевов и создает предпосылки для получения хорошего урожая;

Улучшаются условия хранения семян, так как в процессе их обработки в электрическом поле они очищаются от пыли, с которой переносятся микроорганизмы, что также способствует получению более высокого урожая.

Расход электроэнергии составляет около 100 Вт на 1тонну сепарируемого продукта.

Ценность данного проекта заключается в том, что он может быть востребован производителями сельхозпродукции.




Список использованной литературы.


  1. Л. Шамовалов. Урожай начинается в сепараторе.- Журнал «Техника молодежи». №9. 1979 г.

  2. А.В. Усова, Н.С. Антропова. Связь преподавания физики в средней школе с сельско-хозяйственным производством.- М., Просвещение. 1977 г.

  3. Г.М. Франк. Физика и химия в биологическом исследовании.-«Природа», №1, с.65-72. 1984 г.

  4. А.М. Басов, Ф.Я. Изаков и др. Электрозерноочистительные машины. Теория конструкции и расчет. М., «Машиностроение», 1968г.

  5. Под ред. Л.М.Рунова. Механизация сельского хозяйства. М., «Колос», 1972 г.

  6. В.А. Шустов. Применение электричества в сельском хозяйстве. М., «Колос», 1973 г.

  7. Под ред. С.С. Некрасова. Электрификация сельскохозяйственного производства. М., «Колос», 1973 г.

  8. А. Гудков, Б. Зубков. «Биомашиностроение»… Что это такое? «Техника-молодежи», №4, 1984 г.

  9. Под ред. А.Ф. Иоффе. Вопросы агрономической физики. М., Сельхозгиз, 1957 г.

  10. Желтов и др. Механизация послеуборочной обработки зерна. Справочник. М., «Колос», 1973 г.

  11. С. Конев. Энергетика живой клетки. «Знание-сила», №3, 1980 г.















Опыт №


Измерение сопротивления зерен пшеницы сорта «Саратовская 42» мегаомметром Ф4101.


Время измерения _____2 с__________ . Дата измерения ___14.09.06 г.


Количество семян в пакете __10__ штук. Влажность семян __14,3_ %.


Относительная влажность воздуха при измерениях __70_ %.


Абсолютная масса зерен __35___ г. Температура __24 0С



Номер зерна

в пакете

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Сопротивление,

108 Ом

0,25

0,25

0,2

0,3

0,25

0,3

0,2

0,3

0,2

0,2


Среднее арифметическое сопротивление зерен данной серии _0,2_108_ Ом.






Опыт №


Измерение сопротивления зерен пшеницы сорта «Саратовская 42» мегаомметром Ф4101.


Время измерения __2 с_____ . Дата измерения __14.09.06 г_______ .


Количество семян в пакете _10__ штук. Влажность семян __13,1___ %.


Относительная влажность воздуха при измерениях __60__ %.


Абсолютная масса зерен __35___ г. Температура __20_0С_



Номер зерна

в пакете

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Сопротивление,

108 Ом

0,5

0,5

0,53

0,51

0,47

0,49

0,5

0,48

0,52

0,5


Среднее арифметическое сопротивление зерен данной серии _0,5_108__ Ом.



Опыт №


Измерение сопротивления зерен ячменя сорта «Медикум»

мегаомметром Ф4101.


Время измерения ___2 с_______ . Дата измерения ___14.09.06 г______ .


Количество семян в пакете __10__ штук. Влажность семян __14,4__ %.


Относительная влажность воздуха при измерениях __70___ %.


Абсолютная масса зерен _32___ г. Температура __24_0С_



Номер зерна

в пакете

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Сопротивление,

108 Ом

1,2

1,22

1,26

1,24

1,24

1,29

1,21

1,24

1,2

1,4


Среднее арифметическое сопротивление зерен данной серии _1,25_108_ Ом.




Опыт №


Измерение сопротивления зерен ячменя сорта «Медикум» мегаомметром Ф4101.


Время измерения __2 с______ . Дата измерения __14.09.06 г_____ .


Количество семян в пакете _10__ штук. Влажность семян __12,0__ %.


Относительная влажность воздуха при измерениях __60__ %.


Абсолютная масса зерен __32___ г. Температура __20_0С_



Номер зерна

в пакете

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Сопротивление,

108 Ом

1,2

1,5

1,74

1,64

1,39

1,75

1,46

1,58

1,52

1,22


Среднее арифметическое сопротивление зерен данной серии _1,5_108 Ом





Отчет

об измерении сопротивления зерен пшеницы в зависимости от температуры


Температура, 0С

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Сопротивление, 108 Ом

8

5,5

4

3,5

2,5

2

1,8

1,4

0,9

0,5

0,3

0,2



Отчет

об измерении сопротивления зерен ячменя в зависимости от температуры


Температура, 0С

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Сопротивление, 108 Ом

9

7,5

6,5

4,8

4

3,5

2,8

2,4

1,9

1,5

1,3

1,25



Отчет

об измерении сопротивления зерен пшеницы в зависимости от влажности


Влажность, %

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

18

20

Сопротивление, 108 Ом





0,5

0,2









Отчет

об измерении сопротивления зерен ячменя в зависимости от влажности


Влажность, %

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Сопротивление, 108 Ом




1,5


1,25









Отчет

об измерении силы тока, протекающего в зернах пшеницы, в зависимости от времени протекания электрического тока через зерна


Время, мин

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6


Сила тока, мкА

1,3

0,85

0,7

0,5

0,45

0,42

0,4

0,39

0,36

0,34

0,32




Отчет

об измерении силы тока, протекающего в зернах ячменя, в зависимости от времени протекания электрического тока через зерна


Время, мин

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6


Сила тока, мкА

1,2

0,9

0,75

0,55

0,5

0,45

0,42

0,4

0,38

0,35

0,3






hello_html_md480ce5.jpg

hello_html_m66e727f4.jpghello_html_5e9c9fa7.jpg


Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Краткое описание документа:

Задуманный прибор имеет право на спрос в нынешних условиях. Когда развиваются небольшие личные и кооперативные производства агропромышленного комплекса, а промышленность пока еще не предлагает машин нового поколения, способных выполнять туже работу, но в экологическом отношении более чистых и безопасных. В ходе выполнения работы ученик изучил научно-популярную литературу по этому вопросу. Чтобы удостовериться в правильности выбранной гипотезы, провел опыты по измерению электрического сопротивления зерен пшеницы и ячменя. Построил графики зависимости электрического сопротивления зерен пшеницы и ячменя от температуры и влажности. А также изучил зависимость тока, протекающего через зерно от времени измерения. После обнадеживающих результатов, собрал установку для изучения поведения зерен на вращающемся барабане в электрическом поле. Всю технологическую и монтажную работу выполнял самостоятельно в условиях школьного технического кружка. При проведении опытов было обнаружено отклонение траектории движения зерен электрическим полем, что позволяет отделять биологически активные зерна от таких же, но находящихся в «дремлющей» фазе. Ценность данного проекта заключается в том, что он может быть востребован производителями сельхозпродукции, а навыки исследовательской работы, полученные в ходе её выполнения, помогут учащимся в дальнейшей их учебе.

Автор
Дата добавления 28.06.2015
Раздел Информатика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров347
Номер материала 312630
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх