本文介绍了一种为农业生产而研发的GLT-1型谷物轮廓投影仪,这项发明的背景是为了解决以往测量谷物种子轮廓方法精度低和操作不便的问题。该投影仪在常规投影仪的基础上,增加了一块菲涅尔放大镜,以提高测量的准确度。以下是对该仪器相关知识点的详细解读:
1. 谷物种子形状的重要性:种子的外形轮廓是选择种子亲本时的重要参考因素之一,直接关系到单位面积的产量。谷物种子的外形轮廓通常以长度、宽度和厚度三个参数来表达。
2. 传统测量方法的局限性:以往的测量方法通常使用简易游标卡尺等接触式测量工具,这些方法的格值较大,精度较低。同时,由于谷物种子具有一定的柔软性,在测量力的作用下容易发生变形,导致重复精度不高。
3. GLT-1型谷物轮廓投影仪的研发目的:为了提高谷物种子轮廓测量的精度和方便性,特别为农业生产和农科工作定制了一款新型光学仪器。
4. 仪器的结构和工作原理:GLT-1型谷物轮廓投影仪包括一个物镜、一个聚光镜、一个反光镜、一个载物台、磨砂玻璃、刻度投影屏以及一个菲涅尔放大镜等部件。其核心是利用光学投影原理,将谷物种子的轮廓放大后投影到带有刻度的屏幕上,以非接触的方式测量谷物的长度、宽度和厚度。
5. 投影仪的技术参数:该投影仪的测量范围及精度根据对象的特殊需要进行了优化,测量长度最大为18mm,长度、宽度、厚度的读数精度分别达到了不同的标准。
6. 光学结构设计:仪器的光学结构设计考虑到了成本和性能之间的平衡。虽然为了降低成本,刻度尺的精确度不高,但通过使用10倍物镜放大倍率,可以有效地提高读数的准确性。
7. 误差分析:研究中对仪器的读数误差进行了详细的分析,包括物镜畸变误差、视差误差、刻度误差和估读误差等。针对每种误差来源,文章还提出了相应的解决或缓解措施。
8. 菲涅尔放大镜的引入:为了减少操作者在长时间测量中的眼睛疲劳,仪器中特别增加了淡蓝色的菲涅尔放大镜。这一设计使得操作更加便捷,同时减少了因视觉疲劳导致的误判。
9. 微调机构的设计:由于谷物种子大小不一,为了方便读数,投影屏上的刻度设置在中间的“十”字形基线上,并设计了左右、前后微调机构,以便调整被测物的位置,减少读数误差。
10. 仪器的实际应用:GLT-1型谷物轮廓投影仪作为一款专用的测量仪器,适用于多种谷物种子的尺寸测量,能够有效减少因传统测量方法带来的误差,满足农业生产对测量精度的需求。
以上知识点涵盖了GLT-1型谷物轮廓投影仪的背景、研发目的、结构原理、技术参数、误差分析、设计优化等多个方面,全面地展示了该仪器在农业测量领域的重要应用和科学价值。