پایش بلادرنگ نرخ جریان جرمی مواد دانه ای در لوله سقوط خطی کارها با استفاده از حسگر پیزوالکتریک

در خطی کاری پایش دقیق دبی بذر و کود مشکل است، زیرا دانه ها به صورت توده ای و نزدیک به هم حرکت می کنند. هدف از انجام این پژوهش پایش جریان جرمی مواد دانه ای در لوله سقوط خطی کارها با استفاده از یک حسگر پیزوالکتریک بود. سامانه آزمایشگاهی شامل مخزن، موزع، لوله سقوط و یک حسگر پیزوالکتریک بود. برای اینکه  نوسانات حرکت خطی کار در مزرعه شبیه سازی شود، یک پایه ارتعاشی که در دو راستای عمود بر هم حرکت می کرد طراحی شد. بیشترین دامنه حرکت پایه ارتعاشی ۹۹/۸ سانتی متر متناسب با پستی و بلندی مزرعه پس از خاک ورزی در نظر گرفته شد. حسگر در دو حالت استاتیکی و دینامیکی برای بذر گندم، بذر یونجه و کود تریپل سوپرفسفات مطابق با نرخ کاشت معمول خطی کارها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، سیگنال خروجی حسگر متناسب با تمامی نرخ های مختلف جریان جرمی در هر دو حالت استاتیکی و دینامیکی بود. ضریب تبیین در حالت استاتیکی برای بذر گندم، بذر یونجه و کود تریپل سوپرفسفات به ترتیب ۹۵/۰، ۹۹/۰ و ۹۸/۰ بود. ضریب تبیین در حالت دینامیکی برای بذر گندم، بذر یونجه و کود تریپل سوپرفسفات به ترتیب ۹۳/۰، ۸۶/۰ و ۹۸/۰ بود. به علاوه، حسگر پیزوالکتریک به خوبی تغییرات لحظه ای جریان جرمی در هر نرخ را متناسب با خوانش ترازوی دیجیتال پایش نمود. نتایج نشان داد که حسگر توسعه یافته را می توان برای پایش نرخ جریان جرمی بذر و کود در لوله سقوط  کارنده ها استفاده کرد تا به صورت برخط میزان اعمال نهاده در واحد سطح محاسبه شود.

Keywords:

تشخیص نرخ جریان جرمی , حساسیت حسگر , سنجش تماسی , کشاورزی دقیق , واحد سنجش