Влияние температуры на изменение потенциала действия зерна пшеницы
Дипломная работа - Сельское хозяйство
Другие дипломы по предмету Сельское хозяйство
и ионов снаружи и внутри клетки (2).
,
где ; ;
,
Переходим от дифференциалов:
,
Итак, видим, что действительно, решающим внешним фактором является температура.
Проведем серию опытов, подтверждающих теоретическое обоснование.
Семена пшеницы замачивали в дистиллированной воде, исключая тем самым, влияние всевозможных примесей, содержащихся в трубопроводной воде, на ионный состав зерна.
По ГОСТ 12038-84 семена размещают на фильтровальной бумаге или прокаленном песке. Расстояние между зернами должно составлять не менее 15 миллиметров. Был предложен альтернативный вариант размещения зерен на специальной матрице (рисунок 7), выполненной из пенополиуретана (поролона) черного цвета. Данная матрица позволяет проводить многократные эксперименты, сокращая расходы на бумагу и песок, хорошо накапливает и удерживает влагу.
Для эксперимента составляем пять матриц с зернами. Матрицы с зернами пропитывали дистиллированной водой и затем помещали в полиэтиленовые пакеты, оставляли открытым небольшой участок для доступа воздуха. Весь процесс замачивания проходил в темном месте, без доступа света, что соответствует требованиям ГОСТ 12038-84. Проращиваем зерна в течение двенадцати часов при температуре 30 0С. Для того, чтобы зерна не пересушивались при проведении эксперимента по исследованию изменения потенциала действия зерна закладывали с задержкой в тридцать минут [39].
Пенополиуретановая матрица, предназначенная для размещения зерен
По истечении указанного времени, приступаем непосредственно к эксперименту. Первую матрицу с зернами необходимо охладить до температуры +21 0С. Когда это условие выполнено, переходим к снятию показания с помощью системы сбора и обработки данных Saver.
Необходимо подготовить к работе экспериментальную установку (рисунок 8). Подготовка к работе разработанного средства измерения состоит из двух частей: установки программного обеспечения для платы сбора данных ЛА-50USB и установки аппаратных средств.
- держатель зерна с электродами;
- низкочастотный фильтр;
- операционный усилитель;
- плата сбора данных;
- персональный компьютер
Структурная схема экспериментальной установки
Вначале производится установка всех блоков средства измерения на рабочее место, где оно будет эксплуатироваться. К разъему на плате сбора данных подключается USB кабель. Второй конец кабеля подключается к персональному компьютеру.
К разъему аналогового входа платы сбора данных подключается блок предварительного усиления и фильтрации входного сигнала с измерительными электродами. Так как источник сигнала удален на расстояние менее полутора метров, то применяется однополюсное подключение к разъемам аналогового входа. Сигнальный провод подключается к любому из первых шестнадцати контактов (AIN 1 - AIN 16). Аналоговая земля соответствует контактам 17-20 (рисунок 9)
Разъемы аналогового входа платы сбора данных.
Все неиспользуемые аналоговые входы заземляются. Это устранит наводку помех со стороны свободных каналов. Если их оставить незаземленными, то из-за проникания сигнала через мультиплексор на входе аналого-цифрового преобразователя будет возникать дополнительный шум, ухудшающий соотношение сигнал-шум и, как следствие, приводящий к уменьшению числа эффективных разрядов для сигналов в используемых каналах.
Для обеспечения совместной работы платы сбора данных и персонального компьютера необходимо установить драйвера устройства и специальное программное обеспечение, позволяющее осуществлять сбор (программа Saver) и последующую обработку (программа Converter) полученных данных. Программное обеспечение и документация к нему содержится на входящем в состав прибора CD диске.
При помощи программы Saver осуществляется конфигурирование параметров платы сбора данных ЛА-50USB и сбор входных сигналов в режиме реального времени с одновременной их записью на жесткий диск персонального компьютера.
Во вкладке "Параметры платы" выбирается драйвер для платы ЛА-50USB и базовый адрес канала, к которому подсоединен сигнальный провод. Задание параметров платы изображены на рисунке 10.
Конфигурация вкладки "Параметры платы" в программе Saver
Во вкладке "Параметры измерений" устанавливается значение частоты дискретизации равное 300 Гц и снимаются все галочки с полей, как показано на рисунке 11.
Последним шагом в настройке режима работы платы сбора данных является указание папки, в которую будут записываться получаемые данные, а также вариант остановки процесса измерения. В нашем случае остановка процесса сбора данных с входа платы осуществляется через тридцать секунд после старта. На рисунке 12 показаны настройки последней вкладки.
Конфигурация вкладки "Параметры измерений" в программе Saver
Программа Saver каждый раз при выходе (если она была нормально закончена) сохраняет свою конфигурацию в файл Saver2. cfg. В следующий раз, при загрузке программы, она проверит наличие этого файла, и если он есть попробует считать настройки из него. В противном случае будут использованы настройки по умолчанию.
Конфигурация вкладки "Параметры файлов" в программе Saver
Процедура измерения потенциала действия предварительно подготовленного зерна происходит следующим образом:
предварительно подготовленное зерно устан