生物靶向磁暴干扰储粮害虫防治方法的研究

发布时间：2023-03-28 17:40

　　摘要：粮食是人类赖以生存和发展的基本生活资料,在人民生活和国民经济发展中具有特殊的地位和作用。但在粮食的储藏过程中经常遭受虫、霉等有害生物的影响,造成了极大的损失,储粮害虫的绿色防治一直是国内外关注的重要研究课题之一。本文以磁场的非热生物学效应为理论研究基础,结合生物磁场理论,提出并设计研发了一种磁场靶向干扰灭虫装置。以虫卵为实验对象,进行一系列磁场靶向干扰实验,通过实验数据的采集,结合磁场生物学效应的机理进行综合分析,获得了储藏物害虫防治的理论与装置的研究成果。 本文首先参考了大量前人的研究结果和资料,对磁场生物效应的机制有一定的了解,为自己的研究确定一个方向。在接下来的几个章节中分别介绍了磁场的搭建、干扰装置硬件和软件系统的设计、磁场干扰实验等内容。在磁场的搭建中,首先对单块永磁体、双磁体激发的空间磁场进行分析,推导出解析表达式；接着对永磁体的磁场进行了实际测量,证明了解析式的正确性；最后运用matlab软件对磁场的空间进行仿真,来指导构建均匀磁场。干扰装置的设计重点在于通过单片机控制直流电动机,带动培养平台在磁场中旋转,达到磁场干扰的目的。通过软硬件系统的设计,实现了电动机的键盘...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本课题的来源
    1.2 课题研究背景
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文研究主要内容、成果及意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究成果
        1.4.3 研究意义
    1.5 本章小结
2 磁场的生物学效应
    2.1 低频磁场造成生物系统的应激反应
    2.2 电磁场对蛋白质的影响
    2.3 静态磁场(Static magnetic field, SMF)的作用
    2.4 共振自适应理论
    2.5 本章小结
3 匀强磁场的建立
    3.1 磁场及磁感应强度B
    3.2 磁介质及磁化强度M
    3.3 磁场强度H
    3.4 分子电流假说
    3.5 磁荷模型
    3.6 单块永磁体激发的空间磁场
    3.7 相吸双磁体间的磁场
    3.8 解析式正确性验证
        3.8.1 测量材料
        3.8.2 测量仪器
        3.8.3 K值的确定
        3.8.4 解析式验证
    3.9 单块永磁体空间磁场的分布
    3.10 双磁体间空间磁场的分布
        3.10.1 磁体间距离(D)对磁场的影响
        3.10.2 磁体厚度(H)对磁场的影响
        3.10.3 尺寸、间距离对双磁体磁场的影响
    3.11 永磁体的选择
    3.12 本章小结
4 控制电路设计
    4.1 磁暴靶标干扰装置
    4.2 直流电动机基本理论
        4.2.1 直流电动机结构
        4.2.2 直流电动机工作原理
        4.2.3 直流电动机基本方程
        4.2.4 直流电机调速
    4.3 PWM技术调速
        4.3.1 PWM控制的原理
        4.3.2 直流电机的PWM控制
    4.4 控制系统主要功能及原理框图
        4.4.1 系统应实现的主要功能
        4.4.2 系统原理框图
    4.5 控制系统模块设计
        4.5.1 基于单片机的核心控制部分
        4.5.2 驱动电路
        4.5.3 过流保护电路
        4.5.4 电源电路
        4.5.5 元器件选择
    4.6 系统软件设计
        4.6.1 软件设计内容及功能
        4.6.2 单片机初始化
        4.6.3 键盘扫描
        4.6.4 LED显示
        4.6.5 电机控制
    4.7 调试与仿真
    4.8 本章小结
5 昆虫孵化实验
    5.1 实验原理
    5.2 实验目标
    5.3 实验技术路线
    5.4 实验材料
    5.5 蚕卵孵化及发育过程
    5.6 磁场干扰实验
    5.7 磁场干扰实验结果及分析
        5.7.1 磁场干扰对蚕卵中胚子形态的影响
        5.7.2 磁场干扰对蚕卵孵化率的影响
    5.8 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 研究展望
参考文献
附录
攻读学位期间主要研究成果
致谢



本文编号：3772977