Случайный характер процессов, протекающих в МЭП, накладывает своеобразные требования к электродной системе, которая должна состоять из системы распознавания растений и системы повреждения их структур, выполняющих функции выживания. Именно отсутствие системы обработки информации и системы управления электрическими режимами в процессе электрокультивации приводит к неоправданно высокой энергоемкости этого технологического процесса.
Функции системы распознавания растений состоят в получении сигналов от растений, неоднородностей микрорельефа поверхности почвы, их оценивание и распознавание растительности в процессе электрокультивации. После выделения объекта, попавшего в МЭП в разряд нежелательной растительности, и оценки (измерения) ее координат выходные сигналы системы распознавания растений включают систему повреждения. На первом этапе происходит диагностика структуры нежелательного растения, затем, если выходные сигналы измерителя системы повреждения превышают пороговые значения, через растительные ткани пропускается электрический ток, т.е. в структуры выполняющие функции выживания вводится электрическая энергия с целью ее повреждения. После ввода определенной дозы энергии система повреждения вновь проводит диагностику структуры растения. Цель такой диагностики оценка нанесенного и прогнозируемого ущерба для сорняка, и по возможности как можно более раннее выявление так называемого состояния потери жизнеспособности растения.
После первых введенных доз энергии возникнут частичные нарушения в растительных тканях, которые выражаются обычно в скрытой форме, но изменяют характеристики ткани, следовательно, и МЭП. Первые дозы энергии вводимой в растение могут не привести к потере его жизнеспособности, однако во многих случаях эти частичные нарушения могут иметь прогрессирующий характер и в дальнейшем привести к исключению конкурентоспособности нежелательного растения в агроценозе. Поэтому, с точки зрения энергосбережения и повышения эффективности электрокультивации, развитие оборудования будет идти в вышеуказанных направлениях. В последние годы ВИЭСХ получил патент на изобретение устройства для уничтожения сорной растительности с помощью электрического тока имеющего два элемента для определения количества сорных растений и их характеристик. Выходы этих устройств подключены к входам системы управления, которая в зависимости от данной информации вырабатывает сигналы, управляющие параметрами источника электрической энергии. Патентные исследования для определения уровня техники и технологии электрокультивации и тенденций их развития с учетом прогнозирования [35] показали, что в 60-70-е гг. прошлого столетия вопросами системы распознавания растений в нашей стране занимались многие исследователи, однако внедрение этих НИОКР сдерживалось по ряду причин.
Итак, в электрофизиологии, биофизике и электротехнологиях имеется общая методическая основа - включение биообъекта в электрическую цепь через систему электродов. Вопросы проектирования блоков, осуществляющих взаимодействие ЭМП с биообъектом, считаются самыми важными и необходимо обеспечить оптимальное сочленение элементов электродной системы с биоорганизмом. Поэтому одно из главных направлений работ в области электробиофизики и электротехнологии - создание моделей среды распространения ЭМП между электродами, как базы для инженерных электромагнитных расчетов, разработки аппаратов, оборудования, электротехнологических установок и их эксплуатации.
Устройство сопряжения электротехнического средства с биообъектом, т.е. электродная система - это совокупность электродов, определенным образом связанных между собой и источником электрической энергии, предназначенных для подвода ЭМП к биотканям. Параметрами электродных систем являются: число фаз, форма, размеры, число и материал электродов, расположение электродов и расстояние между ними, электрическая схема соединения ("звезда", "треугольник", смешанное соединение и т.д.). При расчете электродных систем определяют их геометрические параметры, обеспечивающие выделение в биосреде заданной мощности и исключающих возникновение ненормальных режимов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.