CN106171227B - 一种水肥一体化适用的固体肥精准变量配肥装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水肥一体化适用的固体肥精量配肥装置，包括精量排肥机构、搅拌过滤机构、支撑架和控制系统；精量排肥机构包括三个相同的排肥机构；所述的搅拌过滤机构包括两种组成结构，分别适用于易溶的肥料和溶解速度较慢的肥料；支撑架位于母液罐或混合罐上方用于固定精量排肥机构；控制系统包括电源、WIFI模块、用户终端设备、精量配肥控制器、输入输出接口、EC传感器、PH传感器和流量传感器；本发明可实现配肥母液随排随配，提高了配肥的连续性，具备实现变量配肥功能。

Description

一种水肥一体化适用的固体肥精准变量配肥装置及控制方法

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种适用于水肥一体化作业中的多种固体肥料在线配肥装置及控制方法，尤其适用于作物进行水肥一体化微喷灌时的肥液调配使用。

背景技术

随着农业科技的发展，农作物的增产依然通过施加肥料的方式实现，水肥一体化已成为现代农业发展的必然趋势，在水肥一体化的母液配置过程中，精量配肥装置的选用成为施肥质量的关键因素。现有水肥一体化配肥过程中一般使用多种水溶性母液进行按比例混合，但是由于水溶性肥料的价格高昂，一般农户难以承受，因此大大阻碍了水肥一体化的推广进程和速度，特别是在大田作物上的应用与推广。

目前传统的固体肥料难以应用在水肥一体化中，其主要原因在于其溶解速度慢，溶解后有沉淀，容易造成管路堵塞。因此急需发明一种能实现颗粒型肥料的按比例混合并能保证其肥料可溶性的精量配肥装置及其控制方法，适用于作物进行水肥一体化微喷灌时的肥液调配使用，实现既能节省肥料投入成本，又能精确控制排肥量和肥料比例，这对提高农作物产量和节约肥料有着重要的现实意义。

经对现有技术文献检索发现，中国发明专利“一种应用在滴灌上精量控制施肥配肥装置”申请号201210151681.2，提供了一种配肥装置，用电机驱动配肥盘转动，通过配肥盘的出料口排出来实现排肥。这种方法只能实现定量排肥，但依然无法实现精量控制排肥量。

发明内容

本发明针对在水肥一体化中无法实现精量控制排肥量问题，提供了一种水肥一体化适用的固体肥精量配肥装置及控制方法，适用于作物进行水肥一体化微喷灌时的肥液调配使用。

本发明所采用的技术方案是：

一种水肥一体化适用的固体肥精量配肥装置，包括精量排肥机构、搅拌过滤机构、支撑架和控制系统。

所述的精量排肥机构包括三个相同的排肥机构，三个排肥机构安装在支撑架上；精量排肥机构包括肥料漏斗、排肥电机、绞龙、绞龙轴、外壳、进肥口和排肥口。所述的肥料漏斗焊接在外壳的进肥口上面；所述的外壳是两个端面封闭的圆柱筒，在壳体上下两个侧面分别设有进肥口和排肥口；所述的排肥电机位于外壳的前端通过联轴器与绞龙轴连接；所述的绞龙位于外壳内，绞龙的螺旋外边缘与外壳的内壁相切，绞龙的螺旋内边缘固接在绞龙轴上；所述的绞龙轴与外壳同心安装，绞龙轴另一端通过轴承固定在外壳末端。

所述的搅拌过滤机构所采取的方案一：包括搅拌电机、过滤网筒、母液罐、搅拌轴和扇型搅拌叶轮，适用于易溶的肥料。所述的过滤网筒位于母液罐内部，过滤网筒的开口与母液罐的开口相接触，并通过弹性卡扣活动的安装在母液罐口上，使过滤网筒可拆装，便于过滤网筒的清洗；所述的母液罐是圆柱形桶，母液罐底部侧面分别设有出液管和液面显示管；母液罐口为敞开式且位于排肥机构三个排肥口的下方，便于肥料落入母液罐；所述的搅拌轴上端穿过母液罐口通过联轴器与搅拌电机连接，搅拌轴下端与扇型搅拌叶轮连接；所述的扇型搅拌叶轮是风扇状的叶轮，可使液体上下翻滚便于肥料和水混合，扇型搅拌叶轮位于过滤网筒的底部。

所述的搅拌过滤机构所采取的方案二：包括搅拌电机、V型过滤网筒、漏斗、混合罐、搅拌轴和爪型搅刀，适用于溶解速度较慢的肥料；所述的搅拌电机固定在混合罐顶端的一侧并通过联轴器与搅拌轴连接，搅拌轴下端连接爪型搅刀；所述的V型过滤网筒位于混合罐内部，V型过滤网筒一端固定在混合罐顶端，可容纳搅拌轴和爪型搅刀可在V型过滤网筒内自由转动；所述的爪型搅刀是外形似爪的刀片且位于V型过滤网筒末端，可将肥料从V型过滤网筒底部吸起，从而实现反复搅碎并加快溶解肥料；混合罐罐口设有漏斗，漏斗位于排肥口正下方；漏斗底部与V型过滤网筒另一端连接，漏斗用于将排肥机构的肥料落入V型过滤网筒；所述的混合罐是圆柱形桶，其底部侧面设有出液管和液面显示管，混合罐顶部固定搅拌电机和漏斗。

所述的支撑架位于母液罐或混合罐上方用于固定精量排肥机构。

所述的控制系统，包括电源、WIFI模块、用户终端设备、精量配肥控制器、输入输出接口、EC传感器、PH传感器和流量传感器；所述的EC传感器和PH传感器位于出液管上；所述的流量传感器位于进水管和出液管上，用于测量进出母液罐的溶液流量；所述的电源选用12伏或24伏直流电源；所述的用户终端设备是带有无线网卡的智能手机或平板电脑类的电子设备，通过现有软件开发技术编写控制软件，实现对固体肥精准变量配肥的控制；所述的WiFi模块通过所述的输入输出接口与精量配肥控制器相连接；所述的精量配肥控制器选用STM32型单片机；所述的输入输出接口包括光电隔离、信号放大以及数字IO驱动电路；所述的EC传感器、PH传感器通过所述输入输出接口连接至精量配肥控制器；所述的排肥电机和搅拌电机通过所述的输入输出接口与精量配肥控制器相连，精量配肥控制器通过输入输出接口控制继电器进而控制电机启停。安装在用户终端设备上的APP应用程序通过无线信号输出至WiFi模块，由精量配肥控制器读取WiFi模块的控制信号，精量配肥控制器输出控制信号控制继电器的通断状态，进而控制电机的转动实现落肥和搅拌操作。当进出口流量、EC和PH值发生改变时，流量传感器、EC传感器和PH传感器将信号反馈给精量配肥控制器，精量配肥控制器读取并处理信号，精量配肥控制器输出控制信号对继电器的通断状态和进水泵的转速进行控制，进而控制电机的转动实现落肥和调节注水量，使母液的浓度、EC和PH值保持在一个恒定范围内。

本发明一种水肥一体化适用的颗粒肥精量配肥装置的具体控制过程如下：

(1)操作人员将所述的精量配肥控制APP应用程序安装在手机中。当需要进行配肥工作时，操作人员开启手机中的APP应用程序，选择APP应用程序中显示的注水按键，手机输出的无线信号通过WiFi模块传输至精量配肥控制器上，由精量配肥控制器对手机传来的信号进行读取，通过对无线信号的判读来控制进水泵开始往母液罐中注水，当母液罐的水位达到设定值时暂停注水；

(2)操作人员选择APP应用程序中显示的排肥和搅拌按键，手机输出的无线信号通过WiFi模块传输至精量配肥控制器上，由精量配肥控制器对手机传来的信号进行读取，通过对无线信号的判读来控制继电器状态，进而控制排肥电机和搅拌电机，开始往母液罐中排肥，搅拌机构开始工作，肥料在母液罐中与水充分混合配成母液；

(3)当母液浓度、EC和PH值达到设定值时，EC传感器和PH传感器将信号传送到精量配肥控制器，控制器通过输入输出接口控制进水泵和注肥泵，使两个水泵开始工作，流量值通过流量传感器传送给精量配肥控制器，控制器控制进出口有相同的流量，实现一边排出母液，一边继续往母液罐中注水，注入的水再次和落入的肥料混合，使母液的浓度、EC和PH值在一个恒定范围内，实现母液配置的连续性；

(4)母液在排出的同时，母液的浓度、EC值和PH值随之发生改变，EC传感器和PH传感器将测得当前的值传送给精量配肥控制器，控制器通过输入输出接口控制排肥电机的转速，若当前值高于设定值，减小排肥电机的转速，减小排肥量，若当前值低于设定值，增大排肥电机的转速，增大排肥量，通过调节排肥量来控制母液的浓度、EC值和PH值。

本发明中精量配肥控制APP应用程序中信号处理流程如下：

1)单位时间内排肥机构转速n_i1转换为排肥量I_i

I_i＝47×ρ₁φD²Sn_i1i i＝1、2、3......------------(1)

式中ρ₁为肥料密度；φ为填充系数；D为蛟龙螺旋公称直径；S为蛟龙螺距；i为时间；

2)单位时间内水泵流量q_i转换为质量M_i

M_i＝q_iρ₂i i＝1、2、3......------------(2)

式中ρ₂为水密度；i为时间；

3)单位时间内母液浓度C_m

4)将母液的浓度C_m以及测得的EC值和PH值与设定值对比，若当前值高于设定值，减小排肥电机的转速，减小排肥量，若当前值低于设定值，增大排肥电机的转速，增大排肥量，通过调节排肥量来控制母液的浓度、EC值和PH值。

本发明的有益效果是：

1、针对水肥一体化配肥要求，本发明可实现精确、定量、均匀稳定的肥料施用，省时省力，降低了劳动强度和使用工序。

2、本发明可以施用粉末状和颗粒状的肥料，特别是针对难溶解的颗粒肥，提高了溶解速率和溶解率，提高了水肥一体化配肥的实用性。

3、本发明可实现配肥母液随排随配，提高了配肥的连续性，具备实现变量配肥功能。

附图说明

图1为精量配肥装置示意图

图2为排肥机构示意图

图3为搅拌机构示意图

图4为精量配肥装置内部剖视图

图5为精量配肥装置内部剖视图(二)

图6为精量配肥装配流程图

图7为精量排肥装置控制过程流程图

图中：1支撑架、2母液罐、3出液管、4液面显示管、5肥料漏斗、6外壳、7轴承、8绞龙、9排肥口、10绞龙轴、11排肥电机、12进肥口、13搅拌电机、14搅拌轴、15扇型搅拌叶轮、16过滤网筒、17漏斗、18V型过滤网筒、19混合罐、20爪型搅刀

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

一种水肥一体化适用的固体肥精量配肥装置，包括精量排肥机构、搅拌过滤机构、支撑架和控制系统。

所述的精量排肥机构包括三个相同的排肥机构，三个排肥机构安装在支撑架1上；三个排肥口9位于母液罐2口上方便于肥料的落入；精量排肥机构包括肥料漏斗5、排肥电机11、绞龙8、绞龙轴10、外壳6、进肥口12和排肥口9。所述的肥料漏斗5焊接在外壳6的进肥口9上面；所述的外壳6是两个端面封闭的圆柱筒，在壳体上下两个侧面分别设有进肥口12和排肥口9；所述的排肥电机11位于外壳6的前端通过联轴器与绞龙轴10连接；所述的绞龙8位于外壳6内，绞龙8的螺旋外边缘与外壳6的内壁相切，绞龙8的螺旋内边缘固接在绞龙轴10上；所述的绞龙轴10与外壳6同心，绞龙轴10另一端通过轴承固定在外壳6末端。

所述的搅拌过滤机构所采取的方案一：包括搅拌电机13、过滤网筒16、母液罐2、搅拌轴14和扇型搅拌叶轮15，适用于溶解速度较快的肥料。所述的过滤网筒16位于母液罐2内部，过滤网筒16的开口与母液罐口相接触，并通过弹性卡扣活动的安装在母液罐口上，使过滤网筒16可拆装，便于过滤网筒16的清洗；所述的母液罐2是圆柱形桶，母液罐2底部侧面分别设有出液管3和液面显示管4，母液罐口是敞开式位于排肥机构三个排肥口9的下方，便于肥料落入母液罐2；所述的搅拌轴14上端穿过母液罐口通过联轴器与搅拌电机13连接，搅拌轴14下端与扇型搅拌叶轮15连接；所述的扇型搅拌叶轮15是风扇状的叶轮，可使液体上下翻滚便于肥料和水混合，扇型搅拌叶轮15位于过滤网筒16的底部。

所述的搅拌过滤机构所采取的方案二：包括搅拌电机13、V型过滤网筒18、漏斗17、混合罐19、搅拌轴14和爪型搅刀20，适用于溶解速度较慢的肥料；所述的搅拌电机13固定在混合罐19顶端的一侧并通过联轴器与搅拌轴14连接，搅拌轴14下端连接爪型搅刀20；所述的V型过滤网筒18位于混合罐19内部，V型过滤网筒18一端固定在混合罐19顶端，可容纳搅拌轴14和爪型搅刀20可在V型过滤网筒18内自由转动；所述的爪型搅刀20是外形似爪的刀片且位于V型过滤网筒20末端，可将肥料从V型过滤网筒20底部吸起，从而实现反复搅碎并加快溶解肥料；混合罐19罐口设有漏斗17，漏斗17位于排肥口9正下方；漏斗17底部与V型过滤网筒18另一端连接，漏斗17用于将排肥机构的肥料落入V型过滤网筒18；所述的混合罐19是圆柱形桶，其底部侧面设有出液管3和液面显示管4，混合罐19顶部固定搅拌电机13和漏斗17。

所述的支撑架1位于母液罐2或混合罐19上方用于固定精量排肥机构。

所述的控制系统，包括电源、WIFI模块、用户终端设备、精量配肥控制器、输入输出接口、EC传感器和PH传感器和流量传感器；所述的EC传感器和PH传感器位于出液管3上；所述的流量传感器位于进水管和出液管3上，用于测量进出母液罐2的溶液流量；所述的电源选用12伏或24伏直流电源；所述的用户终端设备是带有无线网卡的智能手机或平板电脑类的电子设备，本实施例以用户终端使用智能手机为例，通过现有软件开发技术可以编写手机APP软件，实现对固体肥精准变量配肥的控制；所述的WiFi模块通过所述的输入输出接口与精量配肥控制器相连接；所述的精量配肥控制器选用STM32型单片机；所述的输入输出接口包括光电隔离、信号放大以及数字IO驱动电路；所述的EC传感器和PH传感器通过所述输入输出接口连接至精量配肥控制器；所述的排肥电机11和搅拌电机13通过所述的输入输出接口与精量配肥控制器相连，精量配肥控制器通过输入输出接口控制继电器进而控制电机启停。安装在用户终端设备上的APP应用程序通过无线信号输出至WiFi模块，由精量配肥控制器读取WiFi模块的控制信号，精量配肥控制器输出控制信号控制继电器的通断状态，进而控制电机的转动实现落肥和搅拌操作。当进出口流量、EC和PH值发生改变时，流量传感器、EC传感器和PH传感器将信号反馈给精量配肥控制器，精量配肥控制器读取并处理信号，精量配肥控制器输出控制信号对继电器的通断状态和进水泵的转速进行控制，进而控制电机的转动实现落肥和调节注水量，使母液的浓度、EC和PH值保持在一个恒定范围内。

本发明一种水肥一体化适用的颗粒肥精量配肥装置的具体控制过程如下：

(1)操作人员将精量配肥控制APP应用程序安装在手机中。当需要进行配肥工作时，操作人员开启手机中的APP应用程序，选择APP应用程序中显示的注水按键，手机输出的无线信号通过WiFi模块传输至精量配肥控制器上，由精量配肥控制器对手机传来的信号进行读取，通过对无线信号的判读来控制进水泵开始往母液罐2中注水，当母液罐2的水位达到设定值时暂停注水；

(2)操作人员选择APP应用程序中显示的排肥和搅拌按键，手机输出的无线信号通过WiFi模块传输至精量配肥控制器上，由精量配肥控制器对手机传来的信号进行读取，通过对无线信号的判读来控制继电器状态，进而控制排肥电机11和搅拌电机13，开始往母液罐2中排肥，搅拌机构开始工作，肥料在母液罐2中与水充分混合配成母液；

(3)当母液浓度、EC和PH值达到设定值时，EC传感器和PH传感器将信号传送到精量配肥控制器，控制器通过输入输出接口控制进水泵和注肥泵，使两个水泵开始工作，流量值通过流量传感器传送给精量配肥控制器，控制器控制进出口有相同的流量，实现一边排出母液，一边继续往母液罐中注水，注入的水再次和落入的肥料混合，使母液的浓度、EC和PH值在一个恒定范围内，实现母液配置的连续性；

(4)母液在排出的同时，母液的浓度、EC值和PH值随之发生改变，EC传感器和PH传感器将测得当前的值传送给精量配肥控制器，控制器通过输入输出接口控制排肥电机11的转速，若当前值高于设定值，减小排肥电机11的转速，减小排肥量，若当前值低于设定值，增大排肥电机11的转速，增大排肥量，通过调节排肥量来控制母液的浓度、EC值和PH值。

本发明中信号处理流程如下：

1)单位时间内排肥机构转速n_i1转换为排肥量I_i

I_i＝47×ρ₁φD²Sn_i1i i＝1、2、3...... ------------(1)

式中ρ₁为肥料密度；φ为填充系数；D为蛟龙螺旋公称直径；S为蛟龙螺距；i为时间；

3)单位时间内水泵流量q_i转换为质量M_i

M_i＝q_iρ₂i i＝1、2、3...... ------------(2)

式中ρ₂为水密度；i为时间；

4)单位时间内母液浓度C_m

4)将母液的浓度C_m以及测得的EC值和PH值与设定值对比，若当前值高于设定值，减小排肥电机11的转速，减小排肥量，若当前值低于设定值，增大排肥电机11的转速，增大排肥量，通过调节排肥量来控制母液的浓度、EC值和PH值。

Claims (4)

1.一种水肥一体化适用的固体肥精量配肥装置，其特征在于包括精量排肥机构、搅拌过滤机构、支撑架和控制系统；

所述的精量排肥机构包括三个相同的排肥机构，三个排肥机构安装在支撑架上；精量排肥机构包括肥料漏斗、排肥电机、绞龙、绞龙轴、外壳、进肥口和排肥口；所述的肥料漏斗焊接在外壳的进肥口上面；所述的外壳是两个端面封闭的圆柱筒，在壳体上下两个侧面分别设有进肥口和排肥口；所述的排肥电机位于外壳的前端通过联轴器与绞龙轴连接；所述的绞龙位于外壳内，绞龙的螺旋外边缘与外壳的内壁相切，绞龙的螺旋内边缘固接在绞龙轴上；所述的绞龙轴与外壳同心安装，绞龙轴另一端通过轴承固定在外壳末端；

所述的搅拌过滤机构所采取的方案一：包括搅拌电机、过滤网筒、母液罐、搅拌轴和扇型搅拌叶轮，适用于易溶的肥料；所述的过滤网筒位于母液罐内部，过滤网筒的开口与母液罐的开口相接触，并通过弹性卡扣活动的安装在母液罐口上，使过滤网筒能拆装，便于过滤网筒的清洗；所述的母液罐是圆柱形桶，母液罐底部侧面分别设有出液管和液面显示管；母液罐口为敞开式且位于排肥机构三个排肥口的下方，便于肥料落入母液罐；所述的搅拌轴上端穿过母液罐口通过联轴器与搅拌电机连接，搅拌轴下端与扇型搅拌叶轮连接；所述的扇型搅拌叶轮是风扇状的叶轮，能使液体上下翻滚便于肥料和水混合，扇型搅拌叶轮位于过滤网筒的底部；

所述的搅拌过滤机构所采取的方案二：包括搅拌电机、V型过滤网筒、漏斗、混合罐、搅拌轴和爪型搅刀，适用于溶解速度较慢的肥料；所述的搅拌电机固定在混合罐顶端的一侧并通过联轴器与搅拌轴连接，搅拌轴下端连接爪型搅刀；所述的V型过滤网筒位于混合罐内部，V型过滤网筒一端固定在混合罐顶端，能容纳搅拌轴和爪型搅刀在V型过滤网筒内自由转动；所述的爪型搅刀是外形似爪的刀片且位于V型过滤网筒末端，能将肥料从V型过滤网筒底部吸起，从而实现反复搅碎并加快溶解肥料；混合罐罐口设有漏斗，漏斗位于排肥口正下方；漏斗底部与V型过滤网筒另一端连接，漏斗用于将排肥机构的肥料落入V型过滤网筒；所述的混合罐是圆柱形桶，其底部侧面设有出液管和液面显示管，混合罐顶部固定搅拌电机和漏斗；

所述的支撑架位于母液罐或混合罐上方用于固定精量排肥机构；

所述的控制系统，包括电源、WIFI模块、用户终端设备、精量配肥控制器、输入输出接口、EC传感器、PH传感器和流量传感器；所述的EC传感器和PH传感器位于出液管上；所述的流量传感器位于进水管和出液管上，用于测量进出母液罐或混合罐的溶液流量；所述的电源选用12伏或24伏直流电源；所述的用户终端设备是带有无线网卡的智能手机或平板电脑，实现对固体肥精准变量配肥的控制；所述的WiFi模块通过所述的输入输出接口与精量配肥控制器相连接；所述的输入输出接口包括光电隔离、信号放大以及数字IO驱动电路；所述的EC传感器、PH传感器通过所述输入输出接口连接至精量配肥控制器；所述的排肥电机和搅拌电机通过所述的输入输出接口与精量配肥控制器相连，精量配肥控制器通过输入输出接口控制继电器进而控制电机启停；安装在用户终端设备上的APP应用程序通过无线信号输出至WiFi模块，由精量配肥控制器读取WiFi模块的控制信号，精量配肥控制器输出控制信号控制继电器的通断状态，进而控制电机的转动实现落肥和搅拌操作；当进出口流量、EC和PH值发生改变时，流量传感器、EC传感器和PH传感器将信号反馈给精量配肥控制器，精量配肥控制器读取并处理信号，精量配肥控制器输出控制信号对继电器的通断状态和进水泵的转速进行控制，进而控制电机的转动实现落肥和调节注水量，使母液的浓度、EC和PH值保持在一个恒定范围内。

2.如权利要求1所述的一种水肥一体化适用的固体肥精量配肥装置，其特征在于所述的精量配肥控制器选用STM32型单片机。

3.如权利要求1所述的一种水肥一体化适用的固体肥精量配肥装置的控制方法，其特征在于：步骤如下：

(1)操作人员将精量配肥控制APP应用程序安装在手机中；当需要进行配肥工作时，操作人员开启手机中的APP应用程序，选择APP应用程序中显示的注水按键，手机输出的无线信号通过WiFi模块传输至精量配肥控制器上，由精量配肥控制器对手机传来的信号进行读取，通过对无线信号的判读来控制进水泵开始往母液罐或混合罐中注水，当母液罐或混合罐的水位达到设定值时暂停注水；

(2)操作人员选择APP应用程序中显示的排肥和搅拌按键，手机输出的无线信号通过WiFi模块传输至精量配肥控制器上，由精量配肥控制器对手机传来的信号进行读取，通过对无线信号的判读来控制继电器状态，进而控制排肥电机和搅拌电机，开始往母液罐或混合罐中排肥，搅拌过滤机构开始工作，肥料在母液罐或混合罐中与水充分混合配成母液；

(3)当母液浓度、EC和PH值达到设定值时，EC传感器和PH传感器将信号传送到精量配肥控制器，控制器通过输入输出接口控制进水泵和注肥泵，使两个水泵开始工作，流量值通过流量传感器传送给精量配肥控制器，控制器控制进出口有相同的流量，实现一边排出母液，一边继续往母液罐或混合罐中注水，注入的水再次和落入的肥料混合，使母液的浓度、EC和PH值在一个恒定范围内，实现母液配置的连续性；

(4)母液在排出的同时，母液的浓度、EC值和PH值随之发生改变，EC传感器和PH传感器将测得当前的值传送给精量配肥控制器，控制器通过输入输出接口控制排肥电机的转速，若当前值高于设定值，减小排肥电机的转速，减小排肥量，若当前值低于设定值，增大排肥电机的转速，增大排肥量，通过调节排肥量来控制母液的浓度、EC值和PH值。

4.如权利要求1所述的一种水肥一体化适用的固体肥精量配肥装置的控制方法，其特征在于：精量配肥控制APP应用程序中信号处理流程如下：

1)单位时间内排肥机构转速n_i1转换为排肥量I_i

I_i＝47×ρ₁φD²Sn_i1i i＝1、2、3...... ------------(1)

式中ρ₁为肥料密度；φ为填充系数；D为绞龙螺旋公称直径；S为绞龙螺距；i为时间；

2)单位时间内水泵流量q_i转换为质量M_i

M_i＝q_iρ₂i i＝1、2、3...... ------------(2)

式中ρ₂为水密度；i为时间；

3)单位时间内母液浓度C_m

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4)将母液的浓度C_m以及测得的EC值和PH值与设定值对比，若当前值高于设定值，减小排肥电机的转速，减小排肥量，若当前值低于设定值，增大排肥电机的转速，增大排肥量，通过调节排肥量来控制母液的浓度、EC值和PH值。