第149章 准备全国科研大赛(1/2)
刚把土壤肥力检测仪的雏形设计好,学校就传来消息——全国大学生科研创新大赛开始报名了。这个比赛是全国性的,很多高校的学生都会参加,含金量很高。林荞抱着试试的心态,把“简易土壤肥力检测仪”的项目申报上去,没想到很快就通过了学校的选拔,拿到了参赛资格。
“这下得好好准备了,咱们争取拿个好成绩!”林荞召集了团队成员,除了之前一起做课题的李薇和陈雪,她还拉上了电子信息系的学弟张强——张强擅长电路设计和原型制作,能帮着完善检测仪的硬件;还有农学系的学妹李敏,她懂农业知识,能帮忙整理施肥建议和田间测试方案。
团队分工明确:林荞负责整体统筹和技术核心,优化检测仪的设计;张强负责制作检测仪样机,调试电路和显示屏;李薇和陈雪负责整理实验数据,编写项目报告;李敏负责编写操作手册,补充不同作物的施肥建议。
制作样机是第一步,也是最关键的一步。张强按照林荞的设计图,在网上采购了电子元件、电极、显示屏和abs塑料板材。学校的创客空间有3d打印机,他们先用3d打印出外壳原型,试了试大小和手感,觉得有点笨重,又修改了设计图,把外壳做薄了2毫米,重量减轻到180克,拿在手里更轻便了。
接下来是焊接电路。张强在面包板上反复测试后,把元件焊接到了电路板上。一开始,焊接的电路总是接触不良,显示屏时亮时灭,他们查了半天,发现是焊点不够牢固。张强重新焊接,每个焊点都仔细检查,确保接触良好。电极的固定也费了点劲,一开始用胶水粘,容易脱落,后来换成了螺丝固定,既牢固又方便更换。
样机做好后,他们开始测试性能。林荞从学校的试验田和周边农村取了20份不同的土壤样本,用检测仪和专业设备分别检测氮、磷、钾含量。测试结果显示,检测仪的误差在8%左右,比预期的10%还低,完全能满足村民的使用需求。但他们也发现了问题:在湿度太大的土壤中,检测结果会有点偏差;显示屏在阳光下看不清。
“湿度大的问题,我们可以在检测前增加一个湿度校准步骤,”林荞说道,“阳光看不清的问题,换成户外可视的显示屏,虽然成本会增加一点,但实用性更强。”他们立刻调整了设计,增加了湿度校准功能,更换了户外专用显示屏,再次测试,问题都解决了。
样机完善后,他们开始编写操作手册。李敏结合村民的实际情况,把操作步骤写得非常简单,还配上了图文说明:第一步,取一把土壤,放进专用提取管,加清水到刻度线;第二步,摇晃提取管,静置5分钟;第三步,打开检测仪,插入提取液;第四步,按检测键,等待30秒,显示屏就会显示氮、磷、钾含量和施肥建议。
操作手册里还补充了常见问题解答,比如“显示屏不亮怎么办”“检测结果不准怎么处理”,甚至标注了不同作物(玉米、水稻、小麦、蔬菜)在不同肥力等级下的施肥量,村民们一看就懂。
为了让评委更直观地了解项目的实用性,他们决定去农村拍摄测试视频。李敏联系了她老家附近的几个村庄,周末的时候,团队一起开车过去。村民们听说他们是来测试土壤检测仪的,都很热情,主动带着他们去地里取样。
王大叔拿着检测仪,按照操作手册一步步操作,很快就测出了自家玉米地的肥力:“氮含量充足,磷含量适中,钾含量不足。”显示屏还给出了建议:“每亩施钾肥15公斤,分两次施用。”王大叔笑着说:“这东西太方便了!以前施肥全凭感觉,现在有了这个,再也不用担心施多施少了。”
他们还拍摄了不同场景的测试画面:在水稻田、玉米地、蔬菜大棚里,村民们用检测仪检测土壤,脸上露出满意的笑容。视频里还采访了几位村民,他们都表示希望能尽快用上这种检测仪。
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