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黑龙江省北方寒地现代农业装备技术重点实验室

发布日期:2022年12月12日点击量:

一、实验室简介

北方寒地现代农业装备技术重点实验室围绕国家粮食安全的重大战略需求,从提升粮食产能和黑土保护的角度出发,开展水稻、玉米、大豆、马铃薯等作物农机与农艺融合技术,研发具有“智能、优质、高效、环保”的农机装备,解决精准作业装备“卡脖子”的问题,为实现东北地区粮食作物生产机械化和智能化提供保障。

二、基本情况

1.实验室名称:黑龙江省北方寒地现代农业装备技术重点实验室

2.学科领域:工程学科

3.建设地点:工程学院农机运用实验室内

4.始建时间:2010

5.基本条件:实验室拥有各类仪器设备180台套,总投资590万元,

科研用房使用面积1000平方米

三、组织机构

实验室主任:王金峰

学术委员会主任:罗锡文

实验室秘书:孙小博

实验室人员:王金武吕金庆郑先哲王立军尹大庆贾富国赵淑红董欣刘立意杨悦乾许春林赵艳忠李元强刘冬梅孙培灵那明君张文姣刘成海左彦军周文琪韩燕龙辛亮唐汉沈柳杨苏文海李季成侯国安孙伟李红艳刘中原袁威冯鑫刘钗庄煜刘文武尚家杰

四、研究方向

1)智能水田农业装备与技术

水田作业信息感知与管控技术、秸秆还田与黑土肥效提升技术与装备;高标准田埂修筑技术与装备;精量穴直播与侧深施肥技术与装备;智能机械除草技术与装备;高效能联合收获技术与装备;系列水稻机械化生产薄弱环节配套装备与智能化系统。

2)马铃薯全程机械化技术装备

智能化马铃薯播种技术与装备;马铃薯耕整地装备;马铃薯切块种植技术与装备;马铃薯中耕田间管理技术与装备;马铃薯收获技术与装备。

3)旱作主要作物机械化及其材料化技术与装备

原茬地免耕覆秸播种机械化技术与装备;秸秆纤维基地膜制造技术及其配套装备;精准高效智能植保技术装备;育种机械化技术与装备。

4)谷物智能化优质高效收获技术与装备

玉米智能化清选技术及装备寒地玉米秸秆粉碎还田技术及装备糙米精细加工技术与装备谷物割前收获技术与装备

5)北方特色农产品微波加工技术与装备

微波变量加热模式控制浆果中花青素降解的机理;智能型微波干燥系统的控制模式研究;高效的远红外和微波组合电能利用系统的结构优化与应用;浆果新食品加工技术示范。

五、仪器设备

实验室拥有数控切割机、组合式秸秆纤维制取机、材料光学性能测试仪、近红外谷物检测分析仪、多功能高效磨浆除砂机、质构仪、计算机视觉排种器试验台、谷物加工实验机、轮式拖拉机、液压反转犁、联合收获机等,可以开展该领域的相关研究。

黑龙江省北方寒地现代农业装备技术重点实验室主要仪器设备

序号

设备名称

设备图片

设备简介

1

数控切割机

 

数控切割机可按照预编制的加工程序(常用的绘图软件AUTOCAD),自动地对被加工零件进行切割,主要用于碳钢厚板材加工。主要技术指标:切割厚度6-60mm;切割速度10-3500mm/min重复定位精度±0.2mm驱动方式双轴芯双导轨单边驱动。主要用于科研样机试制过程中板材件切割以及本科金工实习课程演示教学。

2

近红外谷物

检测分析仪

 

ZX-888型近红外谷物检测分析仪,适用于稻谷、小麦等多种谷物食品组分的分析,可同时分析四种成分(水、蛋白质、油脂、淀粉等成分)的含量,操作简单,分析速度快。

3

质构仪

 

TA.XT Plus质构仪,可应用于肉制品、粮油食品、面食、谷物、果蔬、等食品的物性学分析。可测定的参数包括:硬度、脆性、弹性、回弹力、粘合性、粘结力、粘稠度、弯曲能力、破裂/断裂力、酥脆性、脆度、咀嚼性、胶粘性、拉伸强度、延展性等。

4

热特性分析

系统

 

TI-KD2热特性分析仪,适用于肉制品、粮油食品、面食、谷物、果蔬、等农产品的热特性参数的测定。可测量样品的热扩散率、比热、导热率和热阻率等参数。

5

计算机视觉

排种器试验台

 

计算机视觉排种器试验台适用于机械式和气力式排种器的精播、穴播及条播性能试验和鉴定。主要技术指标:输送带速度1.5-12km/h,排种轴转速15-120r/min;气流工作负压为-0.028-0MPa,正压为0-0.035MPa;图像采集幅宽400mm,采集频率30-60帧/s。主要用于排种器研发过程排种性能测定以及农业机械学课程中排种性能实验教学。

6

气吸式精量

播种机

 

气吸式播种机是一种靠负压吸取种子而实现精量播种的播种机。可一次完成开沟、侧施肥、破茬、播种、培土、镇压等作业,广泛适用于玉米、大豆、高粱、甜菜等大中籽粒穴播作物的免耕、少耕和常规耕地播种作业。主要技术指标:作业行数6行;适应垄距550-650mm;作业速度8/10km/h;穴播深度30-80mm;生产效率40-58/h;种箱容积50L

7

联合收获机

 

联合收获机是能在田间依次完成谷物切割、脱粒、分离和初步清选的机械。由拨扶禾、切割、脱粒、分离、中间输送、动力和传动等装置组成。能够一次完成谷类作物的收割、脱粒、分离茎杆、清除杂余物等工序,从田间直接获取谷粒。主要技术指标:功率175马力;发动机速度2200/分;喂入量8kg/s;工作割辐2680mm;收割效率12-18/小时。

8

液压翻转犁

 

液压翻转犁通过油缸中活塞杆的伸缩带动犁架上的正反向犁体作垂直翻转运动,交替更换到工作位置,主要应用于农业上的开土、碎土。主要技术指标:机器重量1280kg;犁体工作幅宽450mm;外形尺寸4200*2000*1600mm;耕深20-32cm

9

拖拉机

 

拖拉机是用于牵引和驱动作业机械完成各项移动式作业的自走式动力机。主要用处有耕整地、开沟、运输等,可以配套不同的机具可从事耕作、插、运输、排灌、打捆等多种作业。主要技术指标:前进速度范围2.41-30.91km/h;动力输出转速540/760r/min;后悬挂提升重量1588kg;标定输出牵引力24.6kN

10

水田原茬耕耘平地机

 

水田原茬耕耘平地机对插秧前秧田进行水耙地,在水稻原茬泡田地上作业两遍即可完成碎土、搅浆、压茬、平地联合作业,达到水田插秧前的精细整地状态。主要技术指标:配套动力30-45hp;结构重量300kg;作业幅宽220mm;作业效率0.68-1.1hm²/h。主要用于水田插秧技术研究前期整地以及农业机械学课程中耕整地机械实验教学。

11

高速插秧机

 

高速插秧机主要功能是承载秧苗,并与送秧机构、分插秧机构配合,完成送秧和分秧作业。主要由人力插秧机由秧箱、分插秧机构、机架和浮体(船板)等组成。可以减轻劳动强度,提高插秧质量,提高工作效率。主要技术指标:结构质量835kg;整机外形尺寸3235*2245*2280mm;工作行数6行;行距300mm;作业小时生产率0.2-0.42hm²/h

12

实验室生物

摄影显微镜

 

XSP-24S 型光学显微镜,主要用于放大微小物体的图像。可将显微镜视野下观测到的图像,通过数模转换,使其成像在计算机上分辨率高,操作简单,使用方便,效率高。

13

秸杆

平摸颗粒机

 

秸杆平摸颗粒机适用于各种生物质原材料玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、稻壳)的压制成型,具有清洗方便、操作简便、体积小、占地少、省工、省电的特点。主要技术参数:重量435-485kg主机功13.5kW外形尺寸1350×580×1120mm加工能力0.6-0.8/小时,配套动力三相22kW电机在科研过程中能够对颗粒及秸秆进行压制成型

14

旋耕机

 

旋耕机是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械。具有打破犁底层、恢复土壤耕层结构、平整地表以及提高农业机械化作业标准等作用。主要技术指标:耕幅230cm;耕深10-16cm;刀轴转速250/330r/min;外形尺寸2580*800*1050mm;旋耕刀数量76把;结构质量286kg

15

真空泵

 

SHZ-D 型循环水真空泵,以循环水作为工作流体,利用射流形成的负压原理进行作业,为蒸发、蒸馏、结晶、干燥、升华、过滤减压、脱气等过程提供真空条件。

16

高速调幅液压翻转犁

 

高速调幅液压翻转犁由双联分配器控制通过油缸中活塞杆伸缩带动犁架上正反向犁体作垂直翻转运动,交替更换到工作位置,实现双向翻转功能主要技术指标:三档调幅功能耕幅分别140cm150cm160cm;配套动力150-180hp;耕深20-30cm;耕幅1400-1600mm。主要用于耕整地技术研究及农业机械学课程中耕整地机械实验教学。

17

微波萃取设备

 

ETHOS1系列T60型高级微波萃取系统,主要用于快速萃取有机物质,可同时萃取12个样品,效率高,性能稳定。

18

均质机

 

均质机是一种超细粉粹、乳化匀浆设备具有很高的稳定性、一致性和保活性。主要技术参数:功率11kW外形尺寸1.25×0.85×1.5m电压380V净重700kg。。主要用于互不相溶的二相物料超细粉碎制成稳定的乳化液或分散液和其他多种物料的细化。

19

色差计

 

CR-20色差计,测量口径8 mm,标准偏差<0.1,可快速获取被测样品表面的颜色参数(L*a*b*)。适用于测量农产品样品,测量效率高、速度快。

20

移动式干燥机

 

移动式粮食干燥机,主要用于粮食谷物的干燥加工。通过对温度、湿度信号进行采集,可实时显示烘干系统的信息,操作界面简单易操作,自动化程度高,操作方便、安全。

21

稻谷加工

实验机

 

稻谷加工实验机用于稻谷脱壳和碾米。主要技术指标:转子直径80 mm,筛片尺寸210×137 mm,生产效率200 kg/h,配套动力1.8-3 kW。该设备稻谷进行不同时间的碾磨,获得不同白度米粒在科研中用于探究碾磨时间对碾磨度和破碎率的影响规律。实现在最低破碎率下,获得目标碾磨度大米。教学中用于讲授白米制备工艺,让学生了解稻谷加工过程中米粒擦离碾白原理。

22

冻干机

 

Pilot5-8型真空冷冻干燥机,可干燥的样品种类多(谷物、果蔬、肉类等农产品),适用范围广,机器密封性好,强度高,压缩机与真空泵运行稳定且噪音低。

23

多点智能

温湿度采集

系统

 

主要技术指标:模块式温湿度现场测量系统,支持161wire bus16ITU总线温湿度传感器连接,支持RS485与上位机连接。测温量程:-55-+125,分辨率:0.0625℃;精度:±0.5℃;测温距离:≤200M。湿度量程:1-99%;精度:±3.0%;通讯:隔离型RS485:96001920038400 BPS

24

温度数据

采集器

 

温度数据采集器,基于HT-9815型热电偶,可最多进行四个温度同时测量,测量精确高,反应灵敏,性能温度且操作简单。

 

25

恒温恒湿

实验箱

 

恒温恒湿实验箱主要用人工环境控制,提供相应科研所需温度湿度。主要技术指标:控温范围:0-60℃,控温波动:±1℃,温度均匀性:±2℃,温度波动:±5--8%RH,功率1200W。在稻谷加工研究过程中,需要不同含水率稻谷或糙米样品作为研究对象,可采用该设备来控制对应的湿度和温度调制各种含水率试样样品。

26

水浴恒温

振荡器

 

SYC-B型水浴恒温振荡器,采用温度控制系统,LED数字显示。控温精度高,温度调节方便、示值准确直观,性能优越可靠。操作简便,稳定性能高

27

低温冷却液

循环泵

 

郑州长城DLSB-10L-20低温冷却液循环泵(-20℃10℃),采取机械形式制冷的低温液体循环设备,具有提供低温液体、低温水浴的作用。可以结合旋转蒸发器、循环水式真空泵、磁力搅拌器等仪器使用,进行多功能低温下的化学反应作业。

28

电子精密天平

 

主要技术参数:精度10mg称量范围3200g校准方式外部校准,具有高对比度带背景光显示屏。主要用于日常称量工作,实现精准测量。

29

人工气候箱

 

人工气候箱可模拟大自然白天及黑夜得温度变化,也可模拟多方向性光源具有智能控制技术、智能控制等特点。主要技术参数:有效容积450L温度范围有光照10~50、无光照0~50℃;温度波动±1℃;温度均匀度±1℃;电源电压220V功率2000W尺寸950×850×1850mm净重190kg温度分辨率:0.1

30

高浓度臭氧

一体机

 

高浓度臭氧一体机具有杀菌消毒、农药降解、水处理和食品保鲜的功能。主要技术指标:循环水臭氧浓度10-12 mg/L,气量3-5 L/min,循环水量1-1.5T/H,功率1.2 kW加湿调质贮藏期糙米过程中,采用该设备产生高浓度臭氧并用其配置纤维素酶溶液对糙米进行灭菌处理抑制黄曲霉等繁殖,防止菌破坏纤维素酶活性,影响酶的降解作用。

31

射频网络分析

 

85070E 矢量网络分析仪,主要用于对射频微波元器件和射频电路的S参数进行测试。主要应用于农产品等产品介电特性参数(介电常数、介电损耗因子)的测定。

32

滚筒干燥机

 

滚筒干燥机,主要用于农产品物料的干燥加工,其处理能力大、干燥成本低。利用高温热风进行快速干燥、热效率高,干燥质量稳定。

33

激光粒度

分析仪

 

测试范围:0.1~500μm进样方式:湿法重复性误差:<3%测试时间:2-3分钟独立探测单元数:54光源种类:氦-氖激光,功率:2.0kW波长:0.6328μm输出项目:粒度分布表、粒度分布曲线、平均粒径、中位径、比面积等。在科研过程中可自动完成颗粒粒度测量。为教学提供物料物理特性分析仪器及校准仪器。

34

紫外可见分光光度计

 

双光束紫外/可见分光光度计,波长范围190-1100nm,精度高,重复性好,可实现定点测量,全波长扫描。功能齐全,操作简单,可满足不同物质成分含量的测量。

35

差热式扫描

量热仪

 

DSC Q20型差热式扫描量热仪,可以测量多种热力学和动力学参数,例如比热容、反应热、转变热、相图、反应速率、结晶速率、高聚物结晶度、样品纯度等。

36

快速光色电

测试系统

 

快速光色电测试系统采用标准SMA905光纤接口,CCD高速光谱,完成光源的光色性能测试与分析

主要技术参数:测试速度范围5ms-2s;光强测量范围0mcd-3000cd,波长范围380-780nm;显色指数测量范围0-100;色温准确度范围±0.3%;正向电压0.01V-40V;反向电流0.1μA-200μA。主要用于测量LED的光谱功率分布色品坐标、光强、峰值波长、显色指数、正向电压、反向电流等光色电性能参数

37

动态信号测试系统

 

动态信号测试分析系统JM5937A采用USB2.0接口和计算机进行通讯,完成信号的调理和数据的采集,可实现全桥、半桥、1/4桥(120欧应变片)的数据采集处理功能。主要技术指标:通道数8AD位数24bits采样方式并行同步采样最高采样速率64KHz。主要用于扭矩、拖拉机悬挂载荷、工作机具振动强度等测试和分析。

38

植物粉碎机

 

植物粉碎机能够对散粒状种子、颗粒状秸秆等小颗粒物料粉碎。主要技术指标:功率200 W,转速1400 r/min,粉碎室直径102 mm,细度80-120目,粉碎重量<50 g该设备测定农业颗粒物料含水率的前处理设备。根据含水率国标测定方法,测定含水率前,需称量3 g左右物料进行粉碎处理,从而获得粒径更小的物料,在烘箱内快速失去自由水,获得湿基含水率。

五、发展情况

实验室致力于建立具有国际先进科研硬件的技术平台和具有多学科交叉世界杯买球推荐基地,目前团队共39人,其中正高级职称共有13人,占比33%,副高级共职称共有14人,占比36%,中级有12人,占比31%预期将黑龙江省北方寒地现代农业装备技术重点实验打造为我国粮食生产机械化装备与技术的孵化器和国内外交流窗口,展示农业全程机械化技术与现代信息技术在农业生产中的作用,推进我国现代农业装备技术发展

  • 学校地址:黑龙江省哈尔滨市香坊区长江路600号东北农业大学新工程楼
  • 总机:0451-55190667  传真:0451-55190667
  • 版权所有:卡塔尔世界杯买球
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