基于超弱发光的干燥种子活力预测模型

4物超弱发光是种自发的微弱的光辐射。强度为叻，124，波长范围是20化8，超弱发光是切生物体普遍具有的特性，反映了生物体细胞内和细胞间的新陈代谢功能调解和信息交换，是生物体生长代谢的动态指标，可以作为生物生埋生化的灵敏指标尸燥过程中，高温造成了种子内部活性物质的变性，湿热应力造成种子组织结构的破坏，从而加速了种的劣变和死1不同的工艺条件导致种子劣变的程度不同。为寻找佳工艺参数，要做人量的实验，既费时又费力2！因此探索快速无损检测和预测种子活力的方法具有十分现实的意义本文旨在探索种子在加工储藏过程中，基于超弱发光的快速无损灵敏的种子活力预测方法和模型1薄层干燥后种子活力指标的预测模型对于干燥过程后种子活力的预测源于对种子储藏寿命的研，实验明在恒定的储藏条件定温吉林省科技发展计划项目项目编号吉科合字第1998，535号吴文福吉林大学生物与农业工程学院副教授博士，130025长春市夏艳柜吉林大学生杓与农业程学院0士赵学笃吉林大学生杓与农业厂程学院，s士生4师陈晓光吉林大学生物与农业工程学院教授博士生导师定湿下，种子的残存曲线为5形，1；1.叫1972的研，认为，种在恒定环境条件下残存曲线为负累积正态分布，由此得出了种子发芽率预测方程2！
1心1整1981踉出分段指数模咽，托卞要依据是种子在不同的储藏阶段活力损失速率差另1较大。但用单的模型不能充分达这种变化朱文学等人通过实验建立和验证擎于阶动力方程的种子发芽率的指数预测方程2.该方程的物理总义十分明晰报据木文的实验满模艰在固定时间条件下温度与发芽率之间趋势关系接近实际，而干燥时间和发芽率之间的关系与实际有定根据人工神经网络传递两数捉出种新的模型。单极性的33函数值域是0，与阶动力方程相同，曲线形态和阶动力方程相似，阶动力模型是单调递减函数。柬1数足单调递增函数对函数做调整耵得到预测模型为可以是超弱发光强度下燥的温议，W，依水分，中间变，ARCDJUV常数，通过实骀结介参数估计法来碗定文验结汜的模拟友明，模型，验结汜更接近，方利形式更简叽2模型的参数估计算法首先给定待求参数的组供给值，由前面的模型可得到与之相应的种子活力指1将埋论值与实现在可以利用上述测量值确定式1中的参数。4CZ3TUm7mzIJ0pb=l，21衣要确定的个参数将种子干燥后的活力指标为待求参数的连续函数将式3做，级数展开，并取其前项，则有X，i，k相应的敏感系数4，征对参数0为了确定参数，引入下列目标函数由957知=，可得广标相应的敏感系数矩阵和权矩阵由式9得到5次估计到的新参数向站验值相比较，如果者不致在定的评价标准1.则修参数的数值，并求与之应的种干活力指标。再将模型算值与文验测璜值比较，直到模型计算值和实验测量值相致为止此时的参数值即为所求的参数值假定种广在干燥过程中，燥艺参数的，值情况为温度等间距取值，分别为乃，乃，7；71时间等间距取值，分别为，2，0；初始水分含量等间距取值，分别为的，1.厂2，仔，叭=人忧在述取位点1应的千当式10所求出的参数满足式时，则认为算出的参数就是待求参数的值，参数估计的任务完成μ，相邻两次估计所得的参数位下血给敏感系数的计算0去，敏感系数圮相应点的种子活力参数对参数凡的变化率。对于某参数，给它个扰动使之货为网，为充分小的正数。由前面的讨论可知，由参数可求出，应的种户沾力指标，山由，+，可燥后种子活力指标测量值为则采用有限差分的方法可得到敏感系数瓜山，的计算式，Xi.l 3实验研究和分析3.1实验仪器和设备生物超弱发光的强度极弱，所以生物超弱发光般在背景噪卢的环境下利用灵敏度极的光电探测仪进亍探，本研允使用日本。，公司生产的光子计数摄像系统，240030剪0，系统包括像增强器像处理器入册20微机数，采集系统自配等部件。
3.2实验材料及方法实验玉米种子由吉林农业大学提供，品种为直丹。选择籽粒饱满色泽光亮大小均匆无病斑无裂纹的种子为实验样品。
实验过程为，对种子进行预处理，如利用薄层干燥实验台进行不同温度和时间的干燥②随机取80粒种子放入玻璃器，并在暗室保存21！后探测超弱发光强度5次，每次3，8，测量面积为5③在玻璃器中加入适沿的蒸馏水月湿布蒙盖，放入恒温恒湿光照箱30，7天后检查发芽宇。，3.3活力参数之间的关系从1可知，玉米种子在薄层干燥后种子的超弱发光衰减1心与发芽率衰减的趋势相同，在干燥，叫为阳和如⑴，种子的劣变起始点也相同3.4模型参数的确定根据实验数据，采用以。所述参数，计方法。得出玉米种子直丹薄层干燥超弱发光强度的预测模叫芨，型的参数，值为由述参数估计值得模型。1.即In原始超弱发光强度由于超弱发光强度和发芽率具行相，的设减趋势，采用1朱文学等人使用的发芽率预测投型与模型1对比，对其中参数作了调整，调整后为预测模型24，即R气体常数，8341.ZlZ2常数干燥温度的对比关系曲线阁3是模型1模喟2和实测的种子发光强度与干燥，间的对比关系曲线。
模型模型2，实测曲线pA2米种子在薄层干燥后的超弱发光强度和4lt发芽率具有相同的设减趋势本文提山了种预测1超弱发光可以作为种子的沾力指标应于这种衰减过程的校增讣用参数估计法测定和确定种子千燥的加工和储藏过程下转第49页20.88，应加在44.3处；高速时上校正面的不平衡质量为21.4应加在18.9处。下校而不肀衡质量为31.5心应加在3.4处，过程高速相位，幅值，1相位，原始振动试重后振动平衡后振动测试结果明①经次初平衡后抵速时振动总量下降率已达93.脱，高速时达89.扬。若要求更高，还可用该影响系数，进步作平衡，由实验结果可知高速动平衡效果比低速时略差，这主要来源十传感器等系统误差③虽然实验中的不平衡量是人为的，且为明确平衡效果，数值设置偏大，但并不影响讨实际平衡过程和效采的理解4结论1方法具有很好的针对性和性，可以了效地捉15动肀衡机的精度和效率尤其圮肓效地解决了人机界面测试数据库管理和高速实时处理等问采用本文设计的可拓化智能化仪器系统，不仅具备动平衡机功能，而且借助于高速，3芯片和，1数字信号处理算法模块，可以实现复杂故障诊断功能。
2胡正荣。平衡机的设计与应用。北京国防工业出版社，1988 3应怀樵。虚拟仪器与1卡泰技术的现状与发展。计算机自动测量与控制，2000，4张正松，傅尚新。旋转机械振动监测及故障诊断。北京机械工业出版社，1991.
5张雄伟，曹铁勇。肥芯片的原理与开发应用。北京电子工业出版社，2.