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一种非接触式冬笋探测装置和方法与流程

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-16 18:03:53

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 王赟 | 2023-10-16 18:03:53

本发明提供了一种非接触式冬笋探测装置,可以在不损害竹笋与地下茎的情况下有效地探测竹笋。包括产生探测信号的探测单元,显示单元,根据探测信号判断探测结果并将探测结果传动给显示单元的控制单元,所述探测单元包括产生磁场强度随时间变化的原生磁场的信号发射器以及接收原声磁场信号以及由原生磁场在土壤中诱导出的次生磁场信号的信号接收器。

本发明采用电磁感应原理测量目标电导率,进而判断是否有冬笋。信号发射器产生磁场强度随时间变化并随土壤深度的增加而逐渐减弱的原生磁场,变化磁场使土壤中出现微弱的感应电流,从而诱导出次生磁场,信号接收器既接收原生磁场信息又接收次生磁场信息。控制单元将信号接收器的输出信号转化为目标电导率。通常,原生磁场和次生磁场均是两端子间距、交流电频率和目标电导率的复杂函数,且次生磁场与原生磁场强度的比值与电导率呈直线关系。通过计算电导率来判断是否有笋可以提高准确性。

冬笋是立秋前后由毛竹(楠竹)的地下茎(竹鞭)侧芽发育而成的笋芽,因尚末出土,笋质幼嫩,是一道人们十分喜欢吃的菜肴。另外,冬笋的营养价值很高,素有“金衣白玉,蔬中一绝”的美誉。但是,由于其在次年春暖之前不会钻出地面,因此挖掘难度较高。人们只能依靠地表是否有隆起与开裂的特征,竹叶偏向等经验进行判断,这就导致挖笋人经常判断错误,误伤竹笋地下茎,影响竹笋的发育和竹笋的产量,且费劳费力效率又低。目前,已有的电阻式或者电导率式的冬笋探测仪需要将多跟探针插入地下,但是装置易对冬笋和地下茎造成损伤,且每次探测都需要插拔探针,使用工序较为繁琐,费时费力。

何勇,俄罗斯工程院院士,中华人民共和国农业农村部光谱检测重点实验室主任,浙江大学数字农业农村研究中心主任,浙江大学求是特聘教授。何勇主要研究方向为智慧农业,数字农业,农业物联网,农用航空,智能农业装备。何勇主持国家863、国家自然基金、国家支撑计划、欧盟地平线2020项目、中国工程院重大咨询研究课题及省部级重点科研项目50余项。该发明团队其余成员为张艳超、李艺健。

本发明探测仪具有探测精度高,挖笋效率高,操作简单,制作成本低,环境适应力强,能智能处理数据等优点具有较大的应用前景,有较好的社会效益。

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