Определение эксэргии оптического излучения в растениеводстве

• Автор: Обыночный, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Содержание.
Введение
Обозначения
Сокращения
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОИ ПО ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЮ НА РАСТЕНИЯ

1.1. Оценка превратимости солнечной энергии растениями на основе световых величин

1.2. Величины фотосинтетически активной радиации (метод А.А.Ничипоровича и др.)

1.3. Методы эксэргетического анализа ОИ в растениеводстве

1.3.1. Первая попытка определения эксэргии ОИ (по Петела)

1.3.2. Термодинамический подход для определения эксэргии (по Дейсенсу, Спаннеру)

1.3.3. Метод оценки каждого фотофизиологического действия на основе спектральной эффективности (по Евреинову - Свентицкому)
1.4. Обоснование общей методики исследований по теме диссертации
1.5. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. ВОЗМОЖНОСТЬ И НЕОБХОДИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ МЕТОДОВ РАСЧЕТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ И НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЭКСЭРГИИ ОИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
2.1. Соответствие разработанного метода измерения эксэргии ОИ в растениеводстве критериям измерений
2.2. Обоснование метода расчетного определения эксэргии ОИ в растениеводстве
2.3. Предпосылки разработки прибора для измерения эксэргии ОИ в растениеводстве и первичной метрологии
2.4. Создание первичных эталонов эксэргии ОИ (совместная работа с ВНИИОФИ)
2.5. Обоснование элементов первичной метрологии и средств ее реализации

2.5.1. Погрешности измерения прибором
2.5.2. Калибровка прибора
Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРИБОРА ДЛЯ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЭКСЭРГИИ ОИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
3.1. Обоснование возможности приборного определения эксэргии ОИ в растениев о детве
3.2. Разработка инженерного метода расчета и требований к прибору, технического задания на проектирование
3.3. Обоснование структурной схемы и принципа работы прибора
3.4. Обоснование оптической части прибора
3.4.1. Выбор и анализ оптической схемы приемника ОИ
3.4.2. Методика расчета корригирующего светофильтра для селенового фотоэлемента
3.4.3. Методика расчета косинусной насадки приемника ОИ прибора
3.5. Методика разработки электрической части прибора
3.5.1. Расчет функциональной схемы прибора
3.5.2. Выбор принципиальной схемы прибора
3.6. Разработка приставки к прибору для записи хранения и обработки измеренных результатов - интегратора (сумматора) эксэргии ОИ
3.6.1. Блок суммирования эксэргии ОИ и считывания информации
3.6.2. Расчет для выбора точности примененного АЦП
3.6.3. Расчет необходимого объема памяти
Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИБОРА, ЕГО ГРАДУИРОВКА И АТТЕСТАЦИЯ
4.1. Лабораторные испытания прибора по выявлению изменения его спектральной и интегральной чувствительности в процессе эксплуатации.
Исследование метрологических характеристик
4.1.1. Исследование погрешности измерений ИЭОИ от разброса спектральной чувствительности приемников излучения

4.1.2. Основная погрешность измерения прибором - измерителем эксэргии ОИ
4.1.3. Исследования погрешности, зависящей от косинусной характеристики приемника ОИ
4.1.4. Исследования случайной составляющей основной погрешности измерений
4.2. Влияние изменений температуры окружающей среды на характеристики прибора
4.3. Результаты градуировки прибора и исследования линейности шкалы динамического диапазона измерений величины эксэргии ОИ
4.4. Обоснование возможных областей использования разработанных метода расчетного определения эксэргии ОИ и прибора по её измерению
4.4.1. Сложности создания научных основ высокоэффективных агротехнологий в виде программирования урожаев
4.4.2. Области использования разработанных метода и прибора
4.5. Методика и результаты определения технико-экономической эффективности, применение результатов исследований по определению эксэргии ОИ в растениеводстве
4.5.1. Метод приведенных затрат
4.5.2. Эффективность внедрения способа и устройства в тепличных комбинатах
Основные результаты и выводы по главе
Основные результаты и выводы по диссертационной работе
Литература
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Рис. 1.9. Спектральная интенсивность фотосинтеза по опытным данным Уршпрунга (1), Гувера (2), Энгельмана (3), Рейнке (4), по расчетным данным (5).
Обращает на себя внимание также и то, что при определении максимальной фотосинтетической эффективности излучения на основе второго закона термодинамики приходится узкую спектральную полосу излучения характеризовать температурой, которая в действительности обычно определяет распределение энергии излучения по всему спектру.
Все эти негативные особенности указывают на серьезные трудности, которые возникают при решении вопроса о теоретическом определении максимальной фотосинтетической эффективности сложного солнечного излучения на основе законов классической термодинамики.
Известно, что попытки непосредственного использования законов термодинамики неживых систем при решении задач, связанных с биологическими процессами, неоднократно приводили к серьезным