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我国是一个水资源相对缺乏的国家，发展节水灌溉技术具有重大的意义。设施农业在农业经济体系中占有非常大的比重，而设施农业的发展很大一部分要倚重于节水灌溉技术的发展。本课题来源于作物遗传与改良国家重点实验室，在分析设施农业节水灌溉的现状，充分了解温室精确灌溉的特点及其国内外的发展现状的基础上，根据作物各生长阶段对灌溉水量的需求，设计一套用于精确定点、定量自动灌溉的节水装置。 设计过程中，参考了饲料加工行业的油脂添加系统，先后制定出不同的四种方案，分别从自动化程度、灌溉精度、成本、设计要求实现的功能等几个方面对四种灌溉方案进行评价和讨论，并且列出各方案的优缺点，最终选取以传感器为行程开关的方案作为本课题的设计方案。采用计算机辅助技术绘制出方案的系统图，并利用Solidworks软件对方案进行三维建模。运用软件中的爆炸视图功能，将模型图进行分解，并从方案的合理性、可靠性和可行性进行分析，对方案进行完善。在实习工厂中实地全程参与到样机的制作过程中，并成功的制作出课题方案的实验样机。 该样机基本上满足国家作物遗传改良实验室作物盆栽灌溉的功能需求。后期对样机的功能性设计实验，并以加水量的精度、加水时间为试验评价标准，通过大量的试验对样机的整体性能、关键参数进行优化。 通过对样机加水精度的研究，得到影响精度的因素主要有：a）电容式接近传感器的探测是一个扇形范围的，其灵敏度将会对液面的位置有较大影响，从而影响加水精度；b）两传感器之间的距离比较近，或存在相互干扰；c）接近传感器探测到液面并做出动作的时候，玻璃管内的液面由于惯性（来自水泵和重力）将会继续上升或下降一小段距离，对实际加水量的测量产生偏差；d）人为因素产生的测量偏差。 通过对样机加水周期的研究，得到影响加水周期的因素主要有：a）水泵的流量，增大水泵的流量可以减少水泵给水罐加水的时间；b）下传感器距出水口的距离，增大其距离，即增大最低液面与出水口之间的压差，可以加快流速，从而减少加水的时间。 针对影响样机整体性能的因素，提出以下改进方向：a）选取高精度的传感器；b）完善自动加水程序；c）发展水肥混合添加功能；d）优化样机的工业造型。