تخمین پیوسته فشردگی خاک با حسگرهای آکوستیک

فشردگی خاکهای کشاورزی به عنوان یک مشکل اساسی در تولید محصول شناخته شده است و بررسی آن همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. در این تحقیق، سامانهای صوتی برای تخمین پیوسته فشردگی خاک با استفاده از سه میکروفن که در میلههایی با نوک مخروطی قرار گرفته و بر روی تیغهای به صورت افقی با فاصلههای یکسان نصب شدهاند، طراحی گردید. سامانه آکوستیک فشردگی خاک را در سه لایه 35-25cm ,25-15 ,15-5 بر اساس اندازهگیری چگالی طیف توان power spectral density (PSD)) صدای تولید شده ناشی از حرکت تیغه در خاک، برآورد میکند. این سامانه در مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفت به طوریکه میکروفنها در هنگام کار در عمق های 10 20 و 30 سانتیمتری حرکت میکردند. چهار سطح فشردگی توسط تردد تراکتور (بدون تردد، 1 و4و8 تردد) ایجاد گردید. آنالیز تبدیل فوریه سریع روی دادهها ارتباط مستقیمی را بین بلندی صدا و سطوح فشردگی خاک در بازه فرکانسی 5/5تا7/5KHZ نشان داد بنابراین یک بانک فیلتر شامل 5 باند بسامدی در محدودههای شامل 5/9-5/5و6/3-5/9 و6/7-6/3و7/1-6/7 و 7/5-7/1 کیلو هرتز بکار برده شد. در هر بازه بسامدی میانگین PSD اندازهگیری و پیوند آن با شاخص مخروط خاک مورد بررسی قرار گرفت.

Keywords:

فشردگی خاک , حسگر صوتی , خاکورزی دقیق