土壤射频处理系统设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2020年第5期北京时间：

作者：金永奎;张玲;薛新宇;张学进;杨风波;

单位：农业农村部南京农业机械化研究所;

摘要：针对土壤病虫害物理绿色防控的需求,设计了一套射频处理系统,由射频发生器、匹配器、屏蔽装置、工作电极、冷却系统、温度传感器和控制系统等部件组成。该系统通过射频发生器产生高频电磁波,作用在极板间土壤,使土壤被加热,杀灭病虫害,达到消毒的目的。系统工作频率13.56 MHz,额定输出功率10 kW,输出阻抗50Ω,反射功率小于300 W,响应时间小于50 ms;在10 kW额定功率时,电磁辐射最大为3 V/m,小于25 V/m的国际标准要求;设计的四种形式电极,阻抗范围为30～80Ω,通过匹配器能自动与射频发生器匹配。试验结果表明,纵向平行板、圆环面两种电极结构处理土壤时,温升速率较高,温度分布均匀性较好。经过48 h连续考核,系统各项指标均达到要求,工作稳定、可靠,能满足土壤射频处理的要求。

关键词：土壤消毒;射频系统;工作电极;匹配器;温度分布

基金资助：国家重点研发计划(2017YFD0201600);; 江苏省农业科技自主创新资金(CX(17)3026);; 中国农业科学院创新工程(植保机械)