葡萄根和枝條抗寒性能測(cè)試儀的研制與試驗(yàn).pdf

1、隨著我國(guó)葡萄酒產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，釀酒葡萄栽培大規(guī)模西移北擴(kuò)，北方冬季寒冷干旱的氣候條件時(shí)常造成休眠葡萄植株的凍害甚至死亡。不同葡萄種類(lèi)、品種以及器官的抗寒能力有明顯區(qū)別，特別是根系的抗寒性最弱，因此選擇比較抗寒的優(yōu)良品種是科技工作者的重要任務(wù)。為了方便準(zhǔn)確地測(cè)定葡萄的抗寒特性，研制了一套在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定葡萄根和枝條抗寒性能的測(cè)試儀器。該儀器主要由信號(hào)放大系統(tǒng)、采集系統(tǒng)和上位機(jī)系統(tǒng)組成。
　　 信號(hào)放大系統(tǒng)由SBWR溫度變送器和TM1

2、630CP電壓變送器兩部分組成。為了能精確地測(cè)定葡萄根和枝條的放熱溫度點(diǎn)，選用測(cè)量精度為0.1％、全溫度范圍絕對(duì)誤差為0.1℃的導(dǎo)軌式溫度變送器，其測(cè)量溫度范圍為-40～60℃，對(duì)應(yīng)輸出電壓為1～5V。由于根和枝條的放熱很小（大約1～5 mv），而且熱電模塊輸出有負(fù)值，因此選用輸入為0～±10 mv，輸出為0～±5V的TM CP系列隔離放大器。TM1630CP放大器具有線性度好、精度高、使用簡(jiǎn)易、溫漂小等優(yōu)點(diǎn)，增益范圍為1～1000倍。

3、A/D采集系統(tǒng)是從變送器采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)系統(tǒng)。本模塊選用24位、高度集成的ADS8344片外模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。ADS8344輸入電壓為24 V，輸出電壓為0～5 V，且有8個(gè)通道可以同時(shí)采集8組數(shù)據(jù)，內(nèi)部集成了一個(gè)斬波穩(wěn)定、低輸入電流儀表放大器和一個(gè)可編程增益放大器。
　　 上位機(jī)系統(tǒng)采用Microsoft Visual C++6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境和C++編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)，通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)的實(shí)時(shí)通信。利用上位機(jī)可以選擇串口的

4、接入以及實(shí)時(shí)溫度-電壓曲線和數(shù)據(jù)值的顯示。并且將測(cè)定的電壓值和溫度值存儲(chǔ)到Excel表格中，方便試驗(yàn)之后的數(shù)據(jù)處理。
　　 該儀器精度達(dá)到0.96％，通過(guò)單片機(jī)控制溫度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)定測(cè)試箱內(nèi)溫度，同時(shí)控制熱電模塊測(cè)定根和枝條組織細(xì)胞結(jié)冰時(shí)的放熱量，并將測(cè)定的數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳送至單片機(jī)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)的處理得到根和枝條的半致死溫度，最終由上位機(jī)系統(tǒng)顯示試驗(yàn)結(jié)果并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。本文對(duì)六種不同品種葡萄根和枝條的抗寒性進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，在試