Его важность в приготовлении гидропонных питательных растворов — Наука в гидропонике

Одним из аспектов, который чаще всего упускают из виду при приготовлении питательных растворов для гидропоники, является фактическая точность инструментов, используемых для измерения добавления соли или жидких реагентов. Люди, не знакомые с приготовлением растворов, обычно недооценивают важность этого аспекта приготовления растворов, как концентрированного, так и окончательного, что совершенно необходимо для точного и надежного приготовления растворов. В сегодняшней статье я попытаюсь объяснить концепцию точности приборов, ошибки, вызванные этим фактом, и то, как они рассчитываются HydroBuddy, чтобы дать нам представление о том, насколько наши расчеты зависят от наших приборов. Прочитав эту статью, вы сможете узнать, адекватны ли инструменты, которые вы используете для приготовления растворов, или что вам нужно сделать, чтобы приготовление растворов оставалось достаточно точным.

Что такое точность прибора? Этот тезис лучше всего иллюстрируется практическим примером. Представьте, что вы используете линейку для измерения длины простого карандаша. Обычная линейка (в метрических единицах) обычно имеет большие деления (в сантиметрах) и более мелкие деления (в миллиметрах). Когда вы измерите карандаш, вы заметите, что длина карандаша будет между двумя самыми тонкими делениями или очень близко до единицы – но вы не сможете определить измерение за пределами этой точности. Например, если размер карандаша находится между 2,3 см и линией 2,4 см, вы можете сказать, что размер карандаша составляет 2,35 +/- 0,05 см, это означает, что мы можем быть абсолютно уверены, что размер карандаша составляет от 2,3 до 2,4 см. но наш инструмент не позволяет нам «видеть» дальше. В этом примере три цифры измерения называются «значащими цифрами», а последняя называется «мерой неопределенности», поскольку это значение, в котором мы можем быть уверены только в пределах определенного порога.

Когда вы измеряете свои гидропонные растворы, вам нужно использовать инструменты для взвешивания солей или жидких удобрений, а также вам необходимо измерять объем ваших растворов (либо концентрированных, либо конечных). Когда вы взвешиваете свою соль, ваши весы будут иметь некоторую погрешность (обычно представленную в виде значения точки последней цифры), поэтому, например, если ваши весы отображают вес соли 5,50 г, фактическое измерение составляет 5,50 +/- 0,01 г как — по аналогии с примером с карандашом — шкала не может определить последнюю цифру за пределами определенного порога. Проблема в том, что если вес вашей соли находится рядом с последней цифрой весов, ваша неопределенность будет большой величиной того, что вы хотите взвесить. Например, если вы хотите взвесить 0,05 г соли с помощью вышеуказанной шкалы, погрешность прибора будет +/- 0,01 г, поэтому вы фактически получите инструментальную погрешность +/- 20% от массы соли, а это означает, что ваш конечная концентрация, вероятно, будет ОЧЕНЬ отклоняться от того, что вы намереваетесь измерить.

Другим важным фактором является точность вашего прибора для измерения объема, так как ошибки накапливаются по мере продолжения подготовки. Если вы можете измерить объем своего резервуара с точностью +/- 1 л, вам необходимо подготовить как минимум 100 л, чтобы погрешность измерения объема вашего питательного раствора не превышала 1%, однако, если вы При приготовлении концентрированного питательного раствора (например, на 10 л) вам потребуется использовать более точный метод измерения объема, прибор с точностью не менее +/- 0,1 л. Если вы не уверены в точности своих приборов для измерения объема, вам нужно посмотреть на их градуировку, точность прибора для измерения объема обычно может быть приблизительно равна половине его наилучшей градуировки. Если вы измеряете объем, например, концентрата, с помощью чашки, которая имеет линию через каждые 100 мл, ваша точность составляет +/- 50 мл (или +/- 0,05 л).

На приведенном выше рисунке показано, где вы можете изменить точность инструментов, используемых в HydroBuddy, чтобы программа могла рассчитать ошибку, вызванную вашими инструментами при подготовке. Кто-то мог заметить, что при расчете «прямых добавок» инструментальной погрешности нет, а при расчете концентрированных растворов есть, это связано с точностью по объему, так как при прямых добавках объем, который необходимо измерить, НАМНОГО выше, в то время как для концентрированных растворов требуется гораздо более точный прибор для измерения объема (в зависимости от объема раствора), поскольку объем ниже.

–

Если вы получаете очень большие инструментальные ошибки (для вычислений, которые вы делаете), то есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы исправить их. Первый заключается в приготовлении больших количеств концентрированных растворов, так как масса солей будет намного больше. Приготовление 20 л концентрированного раствора с коэффициентом концентрации 1:200 позволит большинству людей взвесить свои соли на весах с точностью до 0,01 г, в то время как другие решения, такие как метод прямого добавления концентрированных микрорастворов и растворов Fe, также возможны. . В конце концов, вам нужно очень хорошо позаботиться об инструментальных ошибках и принять их во внимание, поскольку они будут определять окончательную точность ваших питательных растворов. Для питательных макроэлементов ошибки не должны превышать 0,05%, в то время как для питательных микроэлементов, таких как Mo и Cu, допустимы ошибки до 20%, поскольку более высокая точность потребует использования солей гораздо более высокой чистоты, поскольку эти элементы также могут содержаться. как примеси в других солях (это означает, что чистота соли становится более высоким фактором, чем инструментальная погрешность ниже 20%).