生物小论文 (关于种子) 一、种子的发芽率 种子发芽率一般是指在适宜的条件下,经浸种吸足水分的种子,在l0天内发芽的种子数占供试种子总数的百分率。它是决定种子质量和实用价值,确定播种量和用种量的主要依据。不同的种子,其发芽力往往有很大差别,相同的种子,其发芽力也会有变化。种子的发芽力受栽培条件、成熟程度、收获时的气候、入库时的种子含水率以及贮藏条件好坏、贮藏时间长短等多因素的复杂影响。如果不进行发芽测定,盲目地进行浸种、催芽或者直接播种,就有可能出现出苗不齐、苗数不足、甚至完全不出苗等现象,其结果不仅浪费粮食,又耽误了季节,造成生产被动。认真做好种子的发芽力测定,周密计算用种量,有计划地进行生产,不但可以避免出现上述情况,还可以提高产量。水稻种子发芽率常用的测定计算方法是:先从供试品种的种子容器中,分上、中、下、边缘、中央不同部位分别随机取出少量种子,去除杂质后,在水温20—30℃条件下浸24小时,然后将吸足水分的种子以100粒为一组,分成四组,分别均匀排列在铺有滤纸或草纸的4个培养皿内,并分别以等量适量的水,放在气温30—35℃环境条件—下,逐日记载发芽数,从试验开始记载10天,最后分组计算其发芽率,四组的平均数即为该种子的发芽率,其计算公式为:发芽率(%)=发芽的种子数*100/供试种子总数 二、种子发芽需要的条件 种子发芽必需的条件是水分、温度、氧气及阳光。 水分是种子发芽的首要条件。种子必须吸收足够的水分才能加速种子内部的生理作用,促进酶的活动,有利于贮藏养料的溶解和胚的增长,从而促进种子的萌发。 温度也是种子发芽必要条件之一。种子在吸收足够水分和氧气后,还需要一定的温度才能萌发,温度是种子萌发的能量来源。温度作用在于促进酶的活性,种子萌发的最适温度也就是酶的最适宜温度。此外,温度也直接影响到种子吸水快慢和呼吸强弱。在一定温度范围内,温度越高,种子吸水越快,呼吸也越强,发芽越快。 种子发芽试验需要大量的氧气。种子发芽时呼吸作用增强,如种子缺氧呼吸,造成种子不宜发芽。 不同作物种子,发芽时对光的反应不同。大部分农作物种子(如玉米、禾谷类等种子)对光照要求不严格。这些种子发芽试验时用光照或黑暗均可。有一些好光性的种子如烟草种子,芹菜种子等,只有在光照条件下才能发芽或促进发芽。还有一些嫌光性的种子,如黑草种有光照时会抑制发芽。这些种子发芽试验时应给黑暗处理。 三、种子萌发的过程 当一粒种子萌发时。首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后,胚根发育,突破种皮,形成根。胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶。 我也曾经做过两次种子萌发的实验,是用绿豆做的,第一次实验的时候,因为总是忘了给种子加水,结果种子全都干死了,终于第一次实验以失败而告终。接着马上就迎来了第二次实验,这次记得了上次的教训,我的种子终于发芽了。 我的论文主题是关于种子的,介绍了怎么样测种子的发芽率、种子萌发的条件与种子萌发的过程。这就是我的生物小论文。
种子的萌发过程 一、 做实验 1.材料工具 (1)常见的种子(如:绿豆 黄豆)40粒。 (2)有盖的罐头4个,小勺1个,餐巾纸8张,4张分别标有1、2、3、4的标签,胶水,清水。 2.方法步骤 (1)在第一个罐头里,放入两张餐巾纸,然后用小勺放入10粒绿豆,拧紧瓶盖。置于室温环境。 (2)在第二个罐头里,放入两张餐巾纸,然后用小勺放入10粒绿豆,洒上少量水,使餐巾纸湿润,拧紧瓶盖。置于室温环境。 (3)在第三个罐头里,放入两张餐巾纸,用小勺放入10粒绿豆,倒入较多的清水,使种子淹没在水中,然后拧紧瓶盖。置于室温环境。 (4)在第四个罐头里,放入两张餐巾纸,用小勺放入10粒绿豆,洒入少量清水,使餐巾纸润湿,拧紧瓶盖。置于低温环境里。 通过观察,我发现1、3、4号罐中种子未发芽,而2号罐中种子发芽了。 二、研究 1.为什么同样优质,同样品种的种子有的发芽,有的没有呢? 当一粒种子萌发时,首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后,胚根发育,突破种皮,形成根。胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶。 然而,种子的萌发需要适宜的温度,充足的空气和水分。 1号种子未发芽是因为它虽有充足的空气和适宜的温度,但无水分,所以它不可能发芽。 2号种子既拥有适宜的温度和充足的水分,还有水分,所以它发芽了。 3号种子未发芽是因为它被完全浸泡在水中,而水中没有氧气,所以它也不可能发芽。 4号种子也因缺适宜的温度未发芽。 三、讨论结果 通过此次实验,我发现了种子的萌芽需要充足的空气、水分和适宜的温度。仔细地观察,我还看到发芽后的植物上有一些细细的,白白的根毛,其实他们能提高吸水率。 实验给我带来了许多乐趣,也让我从中学到了许多知识。生物学实在是太奇妙了
在实验的中要记录和考虑分析的数据不外乎是那几样:萌发率、萌发速度还有一些是实验的辅助数据。类似“了解温度对种子萌发的影响”这类的的实验,要考虑到温度的高低和“三基点”——最高点、最低点和最适点,以及在活力界限附近还是越过活力界限种子的发芽率。(在这里我姑且成为第三因素,而第三因素因实验的不同而改变)就“了解温度对种子萌发的影响”这类的的实验要分析和计算的是变温(℃)、重复、 总重(g)、种子萌发数(粒)、发芽率以及总数这及格要素(可根据个人要求自行调整)以上是我自己的一些意见,希望能够帮到你。
“耶——玫瑰种子发芽了!”我高兴地叫起来。爸爸见了却说:“这个可能是西瓜种子。”因为我是先种下西瓜种子的。 我不愿相信,就指着花盘问妈妈:“妈妈,种子发芽了,这是西瓜种子发芽了,还是玫瑰种子?”“这好像是西瓜种子发芽了耶。”“哎,白忙活了!”我很失落。 第二天睡醒,我又想:西瓜种子发芽也没什么不好的。我穿好衣服,来到卫生间的花盘前,用手轻轻地给小芽儿浇了一点水。到了晚上,我又给它浇了一点水。 过了好多天,小芽又长高了,我高兴极了。对了,妈妈不是说有一盒肥料吗?(是我们买玫瑰种子的时候送的)于是,我就去问妈妈:“妈妈,你不是说有一盒肥料吗?现在可不可用?”妈妈却舍不得,“玫瑰种子还没发芽呢,肥料是给玫瑰种子发芽时用的。” 我心里暗想:难道妈妈也不喜欢西瓜种子发芽?看来,母女连心啊,她居然跟我之前的想法一样,也盼望着玫瑰种子发芽。
种子萌发主要需要充足的水分、适宜的温度和充足的空气等。另外种子播种的环境和土壤也有关系。种子的内部也不能损坏,不然根本无法萌发。我说的就这些了,给个分数吧!
探究种子萌发条件试验 提出质疑:种子萌发的条件是什么。 做出猜测:足够的阳光,土壤,水 试验过程 1. 准备4组未萌发的大豆种子,一个阳光充足的阳台,足够的水,足够的土壤。 2. 将第一组大豆种子埋进足够的土壤中,并给予它足够的阳光,但不给予它适量的水分。 将第二组大豆种子埋进足够的土壤中,并给予它适量的水分,但不给予它足够的阳光。 将第三组大豆种子埋进不足够的土壤中,给予他适量的水分和足够的阳光。 将第四组大豆种子埋进足够的土壤中,并给予它适量的水分以及足够的阳光。 3. 连续数日进行上面的操作,直到有一组种子发芽。 试验结果:第一组、第二组、第三组大豆种子未能发芽,第四组试验种子能够发芽。 得出结论:种子萌发的条件是适量的水分,足够的土壤以及足够的阳光,这三种缺一不可。
种子的萌发过程 一、 做实验 1.材料工具 (1)常见的种子(如:绿豆 黄豆)40粒。 (2)有盖的罐头4个,小勺1个,餐巾纸8张,4张分别标有1、2、3、4的标签,胶水,清水。 2.方法步骤 (1)在第一个罐头里,放入两张餐巾纸,然后用小勺放入10粒绿豆,拧紧瓶盖。置于室温环境。 (2)在第二个罐头里,放入两张餐巾纸,然后用小勺放入10粒绿豆,洒上少量水,使餐巾纸湿润,拧紧瓶盖。置于室温环境。 (3)在第三个罐头里,放入两张餐巾纸,用小勺放入10粒绿豆,倒入较多的清水,使种子淹没在水中,然后拧紧瓶盖。置于室温环境。 (4)在第四个罐头里,放入两张餐巾纸,用小勺放入10粒绿豆,洒入少量清水,使餐巾纸润湿,拧紧瓶盖。置于低温环境里。 通过观察,我发现1、3、4号罐中种子未发芽,而2号罐中种子发芽了。 二、研究 1.为什么同样优质,同样品种的种子有的发芽,有的没有呢? 当一粒种子萌发时,首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后,胚根发育,突破种皮,形成根。胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶。 然而,种子的萌发需要适宜的温度,充足的空气和水分。 1号种子未发芽是因为它虽有充足的空气和适宜的温度,但无水分,所以它不可能发芽。 2号种子既拥有适宜的温度和充足的水分,还有水分,所以它发芽了。 3号种子未发芽是因为它被完全浸泡在水中,而水中没有氧气,所以它也不可能发芽。 4号种子也因缺适宜的温度未发芽。 三、讨论结果 通过此次实验,我发现了种子的萌芽需要充足的空气、水分和适宜的温度。仔细地观察,我还看到发芽后的植物上有一些细细的,白白的根毛,其实他们能提高吸水率。 实验给我带来了许多乐趣,也让我从中学到了许多知识。生物学实在是太奇妙了
你好。应该是余跃辉、田孟良,《小豆种子的萌发特性研究种子》,2003(2)21-22
生物小论文 (关于种子) 一、种子的发芽率 种子发芽率一般是指在适宜的条件下,经浸种吸足水分的种子,在l0天内发芽的种子数占供试种子总数的百分率。它是决定种子质量和实用价值,确定播种量和用种量的主要依据。不同的种子,其发芽力往往有很大差别,相同的种子,其发芽力也会有变化。种子的发芽力受栽培条件、成熟程度、收获时的气候、入库时的种子含水率以及贮藏条件好坏、贮藏时间长短等多因素的复杂影响。如果不进行发芽测定,盲目地进行浸种、催芽或者直接播种,就有可能出现出苗不齐、苗数不足、甚至完全不出苗等现象,其结果不仅浪费粮食,又耽误了季节,造成生产被动。认真做好种子的发芽力测定,周密计算用种量,有计划地进行生产,不但可以避免出现上述情况,还可以提高产量。水稻种子发芽率常用的测定计算方法是:先从供试品种的种子容器中,分上、中、下、边缘、中央不同部位分别随机取出少量种子,去除杂质后,在水温20—30℃条件下浸24小时,然后将吸足水分的种子以100粒为一组,分成四组,分别均匀排列在铺有滤纸或草纸的4个培养皿内,并分别以等量适量的水,放在气温30—35℃环境条件—下,逐日记载发芽数,从试验开始记载10天,最后分组计算其发芽率,四组的平均数即为该种子的发芽率,其计算公式为:发芽率(%)=发芽的种子数*100/供试种子总数 二、种子发芽需要的条件 种子发芽必需的条件是水分、温度、氧气及阳光。 水分是种子发芽的首要条件。种子必须吸收足够的水分才能加速种子内部的生理作用,促进酶的活动,有利于贮藏养料的溶解和胚的增长,从而促进种子的萌发。 温度也是种子发芽必要条件之一。种子在吸收足够水分和氧气后,还需要一定的温度才能萌发,温度是种子萌发的能量来源。温度作用在于促进酶的活性,种子萌发的最适温度也就是酶的最适宜温度。此外,温度也直接影响到种子吸水快慢和呼吸强弱。在一定温度范围内,温度越高,种子吸水越快,呼吸也越强,发芽越快。 种子发芽试验需要大量的氧气。种子发芽时呼吸作用增强,如种子缺氧呼吸,造成种子不宜发芽。 不同作物种子,发芽时对光的反应不同。大部分农作物种子(如玉米、禾谷类等种子)对光照要求不严格。这些种子发芽试验时用光照或黑暗均可。有一些好光性的种子如烟草种子,芹菜种子等,只有在光照条件下才能发芽或促进发芽。还有一些嫌光性的种子,如黑草种有光照时会抑制发芽。这些种子发芽试验时应给黑暗处理。 三、种子萌发的过程 当一粒种子萌发时。首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后,胚根发育,突破种皮,形成根。胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶。 我也曾经做过两次种子萌发的实验,是用绿豆做的,第一次实验的时候,因为总是忘了给种子加水,结果种子全都干死了,终于第一次实验以失败而告终。接着马上就迎来了第二次实验,这次记得了上次的教训,我的种子终于发芽了。 我的论文主题是关于种子的,介绍了怎么样测种子的发芽率、种子萌发的条件与种子萌发的过程。这就是我的生物小论文。
非洲现有53个独立国家,北部非洲7国,撒哈拉以南非洲46国。面积为3029万平方公里(包括近海岛屿),占世界陆地总面积的五分之一。其中黑非洲面积为2070万平方公里。东濒印度洋,西临大西洋,南隔厄加勒斯海盆同南极洲相对,北凭地中海与欧洲相望,东北以红海和苏伊士运河为界毗邻亚洲。赤道横贯大陆中腰。南北全长8100公里,南起南非的厄加勒斯角,北抵突尼斯境内的本塞卡角;东西全长7500公里,东自索马里的哈丰角,西至塞内加尔的佛得角。非洲有"高原大陆"之称。地势由东南向西北倾斜。沙漠面积约占非洲大陆面积的40%,撒哈拉沙漠为世界之最,面积945万平方公里。地处热带。95%以上地区属热带和亚热带气候,年平均温度在摄氏20度以上,只有南北两端和局部山区的年平均温度低于摄氏20度。
有两方面原因,第一自身因素:1.种子成熟度,种子成熟不好影响其发芽率;2.种子寿命,短命种子当存放时间过长其发芽率会逐渐降低;3.种子休眠,种子处于休眠期其芽率较低,随着休眠期的减除芽率逐渐增高;第二外部环境:1.温度,当种子所处环境温度超出其发芽所需温度范围时(低温或高温),种子发芽率会明显降低或不发芽;2.湿度,湿度是影响种子发芽的重要因素之一,湿度过大或过小都不利于种子发芽;3.光照,有些种子属于需光性种子,处于黑暗的环境中一般不会发
[一]实验用具: 5种植物的种子、暗盒、棉花、塑料盒、筷子、铁丝、水杯、花盆等 [二]实验目的: 探究种子发芽必需的条件、观察种子发芽的过程。 [三]实验步骤: 一、种子的选择及准备:选用黄豆、绿豆、红豆、玉米、豌豆五种植物的种子,进行发芽实验。原因是这五种 种子容易取得、发芽快、现象明显,其中,黄豆、绿豆、红豆、豌豆为双子叶植物,且前三者为出土萌发,豌 豆为留土萌发;玉米为单子叶植物。用这几种种子进行发芽实验可以观察到不同的萌发类型。所有干燥(或新 鲜)种子进行实验前,均置于水(只要不是高温的)中24h进行催芽。 二、探究种子的发芽条件 1.水与空气 (1)用铁丝将豌豆种子(比较大,容易绑)固定(不要弄伤)在筷子上的3个不同位置 (2)将固定有种子的筷子斜插入水杯中,使3粒豌豆处于杯中不同的高度 (3)把冷却的开水(防止水中溶解气体的干扰)注入杯中,深度控制在:完全没过最下面的豌豆(1号)、没过 一半中间的豌豆(二号)、最上面的豌豆(三号)完全暴露在空气中不与水接触 (4)做几个类似的装置,同时放在室温、有光条件进行实验(注意适当补充水以保持水面位置) (5)观察现象得出结论 2.光 (1)将绿豆种子分成两组,每组10颗左右 (2)把棉花摊开、形成一片棉层,加水,使其浸透,分成两片 (3)将种子放在棉花上,进行发芽(这是传统发芽方法)。其中一组在室温有光条件下,另一组在室温的暗盒中 (4)观察现象得出结论 3.土壤 (1)将5种植物种子各取十颗左右 (2)把种子分成一号、二号两大组,两组中都有5种种子,且两组中同种种子数量相同 (3)把一号组的种子在[三]-二-2的无光条件下进行培养,二号组种子埋在花盆土壤中距离土面表层约5毫米处( 土上面看不到种子就行了,不要埋得太深) (4)观察得出结论 4.种子的活性 (1)将绿豆种子分为两组,每组5颗左右,一组在催芽前煮熟晾干,另一组不做特殊处理 (2)按照[三]-二-2的有光条件方法共同培养 (3)观察现象得出结论 三、种子的萌发类型 种子的萌发类型 (1)在[三]-二-3的土中萌发状态时同时观察发芽状况 (2)记录并分析 [四]实验结果: 一、[三]-二-1的记录: ┏━━━┯━━━┯━━━┓ ┃一号组│二号组│三号组┃ ┠———┼———┼———┨ ┃发芽数│发芽数│发芽数┃ ┠———┼———┼———┨ ┃ │ │ ┃ ┠———┼———┼———┨ ┃发芽 │发芽 │发芽 ┃ ┃ 天数 │ 天数 │ 天数 ┃ ┠———┼———┼———┨ ┃ │ │ ┃ ┗━━━┷━━━┷━━━┛ 二、[三]-二-2的记录 光源(人造还是阳光): 光照时间(小时): ┏━━━┯━━━┓ ┃光照组│黑暗组┃ ┠———┼———┨ ┃发芽数│发芽数┃ ┠———┼———┨ ┃ │ ┃ ┠———┼———┨ ┃发芽 │发芽 ┃ ┃ 天数 │ 天数 ┃ ┠———┼———┨ ┃ │ ┃ ┗━━━┷━━━┛ 三、[三]-二-3的记录 浇水量(两组相同): 土中培养组: ┏━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓ ┃黄豆│绿豆│红豆│玉米│豌豆┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃ ┃数 │数 │数 │数 │数 ┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃ │ │ │ │ ┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃ ┃天数│天数│天数│天数│天数┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃ │ │ │ │ ┃ ┗━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛ 常规培养组: ┏━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓ ┃黄豆│绿豆│红豆│玉米│豌豆┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃ ┃数 │数 │数 │数 │数 ┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃ │ │ │ │ ┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃ ┃天数│天数│天数│天数│天数┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃ │ │ │ │ ┃ ┗━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛ 四、[三]-二-4的记录 ┏━━━┯━━━┓ ┃第一组│第二组┃ ┠———┼———┨ ┃发芽数│发芽数┃ ┠———┼———┨ ┃ │ ┃ ┠———┼———┨ ┃发芽 │发芽 ┃ ┃ 天数 │ 天数 ┃ ┠———┼———┨ ┃ │ ┃ ┗━━━┷━━━┛ 二、[三]-二-2的记录 光源(人造还是阳光): 光照时间(小时): ┏━━━┯━━━┓ ┃光照组│黑暗组┃ ┠———┼———┨ ┃发芽数│发芽数┃ ┠———┼———┨ ┃ │ ┃ ┠———┼———┨ ┃发芽 │发芽 ┃ ┃ 天数 │ 天数 ┃ ┠———┼———┨ ┃ ┃ ┗━━━┷━━━┛ 三、[三]-二-3的记录 浇水量(两组相同): 土中培养组: ┏━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓ ┃黄豆│绿豆│红豆│玉米│豌豆┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃ ┃数 │数 │数 │数 │数 ┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃ │ │ │ │ ┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃ ┃天数│天数│天数│天数│天数┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃ │ │ │ │ ┃ ┗━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛ 常规培养组: ┏━━┯━━┯━━┯━━┯━━┓ ┃黄豆│绿豆│红豆│玉米│豌豆┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃ ┃数 │数 │数 │数 │数 ┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃ │ │ │ │ ┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃发芽│发芽│发芽│发芽│发芽┃ ┃天数│天数│天数│天数│天数┃ ┠——┼——┼——┼——┼——┨ ┃ │ │ │ │ ┃ ┗━━┷━━┷━━┷━━┷━━┛ 四、[三]-二-4的记录 ┏━━━┯━━━┓ ┃第一组│第二组┃ ┠———┼———┨ ┃发芽数│发芽数┃ ┠———┼———┨ ┃ │ ┃ ┠———┼———┨ ┃发芽 │发芽 ┃ ┃ 天数 │ 天数 ┃ ┗━━━┷━━━┛ 五、[三]-三的记录 [每种种子的发芽(所需)天数、发芽率、每天的变化、出土时间、芽苗形态等] [五]实验结果分析,得出结论: 一、[三]-二-1: 二号组比其他两组的发芽率明显高出很多,说明种子的发芽需要空气。 二、[三]-二-2: 光照组和黑暗组的实验记录没有明显差别,说明光照不是种子发芽的必要条件。 三、[三]-二-3: 两组全部发芽……(剩下的根据具体情况接着写吧) 四、[三]-二-4: 煮熟的一组种子全部没有发芽,正常的一组种子正常发芽,说明植物种子必须具有活性才有可能发芽 五、[三]-三: 黄豆、绿豆、红豆的子叶在在萌发后伸出土壤表层,属于出土萌发类型; 豌豆、玉米的种子本身在萌发后都没有深出土壤表层,属于留土萌发类型。 [六]种子各部分发育去向的推测: 黄豆、绿豆、红豆的胚根发育为植物体的根,胚轴发育为茎,胚芽发育为最初的叶,子叶随胚轴伸长而变动位置,在发芽后不久萎缩脱落; 豌豆的胚根发育为根,胚芽发育为茎和叶,子叶在发芽、生长过程中逐渐萎缩; 玉米的胚根发育为根,胚芽发育为茎叶,胚乳逐渐萎缩。 种子的萌发过程 一、 做实验 1.材料工具 (1)常见的种子(如:绿豆 黄豆)40粒。 (2)有盖的罐头4个,小勺1个,餐巾纸8张,4张分别标有1、2、3、4的标签,胶水,清水。 2.方法步骤 (1)在第一个罐头里,放入两张餐巾纸,然后用小勺放入10粒绿豆,拧紧瓶盖。置于室温环境。 (2)在第二个罐头里,放入两张餐巾纸,然后用小勺放入10粒绿豆,洒上少量水,使餐巾纸湿润,拧紧瓶盖。置于室温环境。 (3)在第三个罐头里,放入两张餐巾纸,用小勺放入10粒绿豆,倒入较多的清水,使种子淹没在水中,然后拧紧瓶盖。置于室温环境。 (4)在第四个罐头里,放入两张餐巾纸,用小勺放入10粒绿豆,洒入少量清水,使餐巾纸润湿,拧紧瓶盖。置于低温环境里。 通过观察,我发现1、3、4号罐中种子未发芽,而2号罐中种子发芽了。 二、研究 1.为什么同样优质,同样品种的种子有的发芽,有的没有呢? 当一粒种子萌发时,首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后,胚根发育,突破种皮,形成根。胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶。 然而,种子的萌发需要适宜的温度,充足的空气和水分。 1号种子未发芽是因为它虽有充足的空气和适宜的温度,但无水分,所以它不可能发芽。 2号种子既拥有适宜的温度和充足的水分,还有水分,所以它发芽了。 3号种子未发芽是因为它被完全浸泡在水中,而水中没有氧气,所以它也不可能发芽。 4号种子也因缺适宜的温度未发芽。 三、讨论结果
液压伺服系统设计 液压伺服系统设计 在液压伺服系统中采用液压伺服阀作为输入信号的转换与放大元件。液压伺服系统能以小功率的电信号输入,控制大功率的液压能(流量与压力)输出,并能获得很高的控制精度和很快的响应速度。位置控制、速度控制、力控制三类液压伺服系统一般的设计步骤如下: 1)明确设计要求:充分了解设计任务提出的工艺、结构及时系统各项性能的要求,并应详细分析负载条件。 2)拟定控制方案,画出系统原理图。 3)静态计算:确定动力元件参数,选择反馈元件及其它电气元件。 4)动态计算:确定系统的传递函数,绘制开环波德图,分析稳定性,计算动态性能指标。 5)校核精度和性能指标,选择校正方式和设计校正元件。 6)选择液压能源及相应的附属元件。 7)完成执行元件及液压能源施工设计。 本章的内容主要是依照上述设计步骤,进一步说明液压伺服系统的设计原则和介绍具体设计计算方法。由于位置控制系统是最基本和应用最广的系统,所以介绍将以阀控液压缸位置系统为主。 4.1 全面理解设计要求 4.1.1 全面了解被控对象 液压伺服控制系统是被控对象—主机的一个组成部分,它必须满足主机在工艺上和结构上对其提出的要求。例如轧钢机液压压下位置控制系统,除了应能够承受最大轧制负载,满足轧钢机轧辊辊缝调节最大行程,调节速度和控制精度等要求外,执行机构—压下液压缸在外形尺寸上还受轧钢机牌坊窗口尺寸的约束,结构上还必须保证满足更换轧辊方便等要求。要设计一个好的控制系统,必须充分重视这些问题的解决。所以设计师应全面了解被控对象的工况,并综合运用电气、机械、液压、工艺等方面的理论知识,使设计的控制系统满足被控对象的各项要求。 4.1.2 明角设计系统的性能要求 1)被控对象的物理量:位置、速度或是力。 2)静态极限:最大行程、最大速度、最大力或力矩、最大功率。 3)要求的控制精度:由给定信号、负载力、干扰信号、伺服阀及电控系统零飘、非线性环节(如摩擦力、死区等)以及传感器引起的系统误差,定位精度,分辨率以及允许的飘移量等。 4)动态特性:相对稳定性可用相位裕量和增益裕量、谐振峰值和超调量等来规定,响应的快速性可用载止频率或阶跃响应的上升时间和调整时间来规定; 5)工作环境:主机的工作温度、工作介质的冷却、振动与冲击、电气的噪声干扰以及相应的耐高温、防水防腐蚀、防振等要求; 6)特殊要求;设备重量、安全保护、工作的可靠性以及其它工艺要求。 4.1.3 负载特性分析 正确确定系统的外负载是设计控制系统的一个基本问题。它直接影响系统的组成和动力元件参数的选择,所以分析负载特性应尽量反映客观实际。液压伺服系统的负载类型有惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载(如静摩擦、动摩擦等)以及重力和其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。 4.2 拟定控制方案、绘制系统原理图 在全面了解设计要求之后,可根据不同的控制对象,按表6所列的基本类型选定控制方案并拟定控制系统的方块图。如对直线位置控制系统一般采用阀控液压缸的方案,方块图如图36所示。图36 阀控液压缸位置控制系统方块图表6 液压伺服系统控制方式的基本类型伺服系统 控制信号 控制参数 运动类型 元件组成机液电液气液电气液 模拟量数字量位移量 位置、速度、加速度、力、力矩、压力 直线运动摆动运动旋转运动 1.阀控制:阀-液压缸,阀-液压马达2.容积控制:变量泵-液压缸;变量泵-液压马达;阀-液压缸-变量泵-液压马达3.其它:步近式力矩马达 4.3 动力元件参数选择 动力元件是伺服系统的关键元件。它的一个主要作用是在整个工作循环中使负载按要求的速度运动。其次,它的主要性能参数能满足整个系统所要求的动态特性。此外,动力元件参数的选择还必须考虑与负载参数的最佳匹配,以保证系统的功耗最小,效率高。 动力元件的主要参数包括系统的供油压力、液压缸的有效面积(或液压马达排量)、伺服阀的流量。当选定液压马达作执行元件时,还应包括齿轮的传动比。 4.3.1 供油压力的选择 选用较高的供油压力,在相同输出功率条件下,可减小执行元件——液压缸的活塞面积(或液压马达的排量),因而泵和动力元件尺寸小重量轻,设备结构紧凑,同时油腔的容积减小,容积弹性模数增大,有利于提高系统的响应速度。但是随供油压力增加,由于受材料强度的限制,液压元件的尺寸和重量也有增加的趋势,元件的加工精度也要求提高,系统的造价也随之提高。同时,高压时,泄漏大,发热高,系统功率损失增加,噪声加大,元件寿命降低,维护也较困难。所以条件允许时,通常还是选用较低的供油压力。 常用的供油压力等级为7MPa到28MPa,可根据系统的要求和结构限制条件选择适当的供油压力。 4.3.2 伺服阀流量与执行元件尺寸的确定 如上所述,动力元件参数选择除应满足拖动负载和系统性能两方面的要求外,还应考虑与负载的最佳匹配。下面着重介绍与负载最佳匹配问题。 (1)动力元件的输出特性 将伺服阀的流量——压力曲线经坐标变换绘于υ-FL平面上,所得的抛物线即为动力元件稳态时的输出特性,见图37。 图37 参数变化对动力机构输出特性的影响a)供油压力变化;b)伺服阀容量变化;c)液压缸面积变化 图中 FL——负载力,FL=pLA; pL——伺服阀工作压力; A——液压缸有效面积; υ——液压缸活塞速度, ; qL——伺服阀的流量; q0——伺服阀的空载流量; ps——供油压力。 由图37可见,当伺服阀规格和液压缸面积不变,提高供油压力,曲线向外扩展,最大功率提高,最大功率点右移,如图37a。 当供油压力和液压缸面积不变,加大伺服阀规格,曲线变高,曲线的顶点A ps不变,最大功率提高,最大功率点不变,如图37b。 当供油压力和伺服阀规格不变,加大液压缸面积A,曲线变低,顶点右移,最大功率不变,最大功率点右移,如图37c。 (2)负载最佳匹配图解法 在负载轨迹曲线υ-FL平面上,画出动力元件输出特性曲线,调整参数,使动力元件输出特性曲线从外侧完全包围负载轨迹曲线,即可保证动力元件能够拖动负载。在图38中,曲线1、2、3代表三条动力元件的输出特性曲线。曲线2与负载轨迹最大功率点c相切,符合负载最佳匹配条件,而曲线1、3上的工作点α和b,虽能拖动负载,但效率都较低。 (3)负载最佳匹配的解析法 参见液压动力元件的负载匹配。 (4)近似计算法在工程设计中,设计动力元件时常采用近似计算法,即按最大负载力FLmax选择动力元件。在动力元件输出特性曲线上,限定 FLmax≤pLA= ,并认为负载力、最大速度和最大加速度是同时出现的,这样液压缸的有效面积可按下式计算: (37) 图38 动力元件与负载匹配图形 按式37求得A值后,可计算负载流量qL,即可根据阀的压降从伺服阀样本上选择合适的伺服阀。近似计算法应用简便,然而是偏于保守的计算方法。采用这种方法可以保证系统的性能,但传递效率稍低。 (5)按液压固有频率选择动力元件 对功率和负载很小的液压伺服系统来说,功率损耗不是主要问题,可以根据系统要求的液压固有频率来确定动力元件。 四边滑阀控制的液压缸,其活塞的有效面积为 (38) 二边滑阀控制的液压缸,其活塞的有效面积为 (39) 液压固有频率ωh可以按系统要求频宽的(5~10)倍来确定。对一些干扰力大,负载轨迹形状比较复杂的系统,不能按上述的几种方法计算动力元件,只能通过作图法来确定动力元件。 计算阀控液压马达组合的动力元件时,只要将上述计算方法中液压缸的有效面积A换成液压马达的排量D,负载力FL换成负载力矩TL,负载速度换成液压马达的角速度 ,就可以得到相应的计算公式。当系统采用了减速机构时,应注意把负载惯量、负载力、负载的位移、速度、加速度等参数都转换到液压马达的轴上才能作为计算的参数。减速机构传动比选择的原则是:在满足液压固有频率的要求下,传动比最小,这就是最佳传动比。 4.3.3 伺服阀的选择 根据所确定的供油压力ps和由负载流量qL(即要求伺服阀输出的流量)计算得到的伺服阀空载流量q0,即可由伺服阀样本确定伺服阀的规格。因为伺服阀输出流量是限制系统频宽的一个重要因素,所以伺服阀流量应留有余量。通常可取15%左右的负载流量作为伺服阀的流量储备。 除了流量参数外,在选择伺服阀时,还应考虑以下因素: 1)伺服阀的流量增益线性好。在位置控制系统中,一般选用零开口的流量阀,因为这类阀具有较高的压力增益,可使动力元件有较大的刚度,并可提高系统的快速性与控制精度。 2)伺服阀的频宽应满足系统频宽的要求。一般伺服阀的频宽应大于系统频宽的5倍,以减小伺服阀对系统响应特性的影响。 3)伺服阀的零点漂移、温度漂移和不灵敏区应尽量小,保证由此引起的系统误差不超出设计要求。 4)其它要求,如对零位泄漏、抗污染能力、电功率、寿命和价格等,都有一定要求。 4.3.4 执行元件的选择 液压伺服系统的执行元件是整个控制系统的关键部件,直接影响系统性能的好坏。执行元件的选择与设计,除了按本节所述的方法确定液压缸有效面积A(或液压马达排量D)的最佳值外,还涉及密封、强度、摩擦阻力、安装结构等问题。 4.4 反馈传感器的选择 根据所检测的物理量,反馈传感器可分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器和力(或压力)传感器。它们分别用于不同类型的液压伺服系统,作为系统的反馈元件。闭环控制系统的控制精度主要决定于系统的给定元件和反馈元件的精度,因此合理选择反馈传感器十分重要。 传感器的频宽一般应选择为控制系统频宽的5~10倍,这是为了给系统提供被测量的瞬时真值,减少相位滞后。传感器的频宽对一般系统都能满足要求,因此传感器的传递函数可近似按比例环节来考虑。 4.5 确定系统方块图 根据系统原理图及系统各环节的传递函数,即可构成系统的方块图。根据系统的方块图可直接写出系统开环传递函数。阀控液压缸和阀控液压马达控制系统二者的传递函数具有相同的结构形式,只要把相应的符号变换一下即可。 4.6 绘制系统开环波德图并确定开环增益 系统的动态计算与分析在这里是采用频率法。首先根据系统的传递函数,求出波德图。在绘制波德图时,需要确定系统的开环增益K。 改变系统的开环增益K时,开环波德图上幅频曲线只升高或降低一个常数,曲线的形状不变,其相频曲线也不变。波德图上幅频曲线的低频段、穿越频率以及幅值增益裕量分别反映了闭环系统的稳态精度、截止频率及系统的稳定性。所以可根据闭环系统所要求的稳态精度、频宽以及相对稳定性,在开环波德图上调整幅频曲线位置的高低,来获得与闭环系统要求相适应的K值。 4.6.1 由系统的稳态精度要求确定K 由控制原理可知,不同类型控制系统的稳态精度决定于系统的开环增益。因此,可以由系统对稳态精度的要求和系统的类型计算得到系统应具有的开环增益K。 4.6.2由系统的频宽要求确定K 分析二阶或三阶系统特性与波德图的关系知道,当ζh和K/ωh都很小时,可近似认为系统的频宽等于开环对数幅值曲线的穿越频率,即ω-3dB≈ωc,所以可绘制对数幅频曲线,使ωc在数值上等于系统要求的ω-3dB值,如图39所示。由此图可得K值。 图39 由ω-3dB绘制开环对数幅频特性a)0型系统;b)I型系统 4.6.3 由系统相对稳定性确定K 系统相对稳定性可用幅值裕量和相位裕量来表示。根据系统要求的幅值裕量和相位裕量来绘制开环波德图,同样也可以得到K。见图40。 实际上通过作图来确定系统的开环增益K,往往要综合考虑,尽可能同时满足系统的几项主要性能指标。 4.7 系统静动态品质分析及确定校正特性 在确定了系统传递函数的各项参数后,可通过闭环波德图或时域响应过渡过程曲线或参数计算对系统的各项静动态指标和误差进行校核。如设计的系统性能不满足要求,则应调整参数,重复上述计算或采用校正环节对系统进行补偿,改变系统的开环频率特性,直到满足系统的要求。 4.8 仿真分析 在系统的传递函数初步确定后,可以通过计算机对该系统进行数字仿真,以求得最佳设计。目前有关于数字仿真的商用软件,如Matlab软件,很适合仿真分析。
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数控技术发展趋势——智能化数控系统 1 国内外数控系统发展概况 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。 2 数控技术发展趋势 2.1 性能发展方向 (1)高速高精高效化 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。 (2)柔性化 包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。 (3)工艺复合性和多轴化 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。 (4)实时智能化 早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展,由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统,在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能,在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使数控系统的控制性能大大提高,从而达到最佳控制的目的。 不是本人写,愿能帮助你。
天下没有免费的午餐