Detección de la vitalidad de las semillas a través del espectro acústico óptico del dióxido de carbono

GUO Zhenyu ,  

FAN Yashan ,  

ZHAI Baojie ,  

XIE Ruijun ,  

SHANG Zhijin ,  

TIAN Yali ,  

QIU Xuanbing ,  

LI Chuanliang ,  

摘要

Para estudiar la relación entre la variación del contenido de dióxido de carbono (CO₂) durante el proceso de respiración de las semillas y la vitalidad de las semillas, se diseñó un sistema de detección óptico-acústico del CO₂ basado en la piscina acústica diferencial de Helmholtz, y se evaluó el rendimiento del sistema midiendo la tasa de producción de CO₂ de semillas de arroz nanguin de diferentes vitalidades. Se diseñó un módulo de procesamiento de señales basado en una placa de desarrollo de matriz de puertas lógicas programables en campo (FPGA), que permitió controlar con precisión la corriente de accionamiento láser y la demodulación de la señal acústica, optimizando parámetros del sistema como la frecuencia de modulación, la profundidad de modulación láser, la presión de trabajo, etc., el sistema logró un límite de detección mínimo de 0,6 ppm para un tiempo de integración de 1089 segundos según la norma GB/T 3543.1. Se seleccionaron 30 gramos de semillas de arroz nanguin para un experimento de germinación, y se realizó una regresión lineal con la concentración de CO₂ medida en la experiencia acústica. Los resultados mostraron que la tasa de respiración de las semillas de arroz nanguin es proporcional a la vitalidad de las semillas, con una correlación que alcanza 0,979, proporcionando una referencia para la determinación del nivel de vitalidad de las semillas de arroz mediante la tecnología espectral acústica óptica.

关键词

Tecnología acústica óptica; detección de la vitalidad de las semillas; piscina acústica de Helmholtz; dióxido de carbono

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