عنوان مقاله :
اندازه گيري برخط سطح بذر و كود مخزن خطي كارها با استفاده از روش مادون قرمز
عنوان به زبان ديگر :
The On-line Measurement of Seed and fertilizer Level in Drills Hopper using Infrared Method
پديد آورندگان :
محمدي، فرزاد دانشگاه كردستان - دانشكده كشاورزي , ملكي، محمدرضا دانشگاه كردستان - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي بيوسيستم , رنجبري، سلمان دانشگاه كردستان - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي بيوسيستم , خدائي، جلال دانشگاه كردستان - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي بيوسيستم
كليدواژه :
ابزار دقيق , ارزيابي استاتيكي , ارزيابي ديناميكي , فاصله سنج , لب ويو
چكيده فارسي :
بي شك يكي از پيشرفتهاي اساسي و مهم در توسعه و تكامل ماشينهاي كشاورزي مرهون هوشمند شدن بخشهاي مختلف آنهاست. اندازهگيري بر خط سطح بذر و كودهاي شيميايي دانهاي داخل مخازن خطيكارها و كودكارها ميتواند در فرآيند خودكار كردن ماشينها و ادوات كشاورزي داراي اهميت باشد. در مطالعه حاضر يك فاصلهسنج كه براساس نور مادون قرمز و به روش غير تماسي اندازهگيري سطح را انجام ميدهد، طراحي شد و مورد ارزيابي كارگاهي و مزرعهاي قرار گرفت. حسگر فاصلهسنج مادون قرمز ابتدا روي سه سطح چوب، آهن و خاك در يك محدوده 100 تا 650 ميليمتري با گامهاي 50 ميليمتر در كارگاه مورد آزمايش قرار گرفت و واسنجي شد. پس از نصب حسگر پشت درب مخزن بذر و كود يك خطيكار ارزيابي مزرعهاي سامانه در دو حالت استاتيكي و ديناميكي براي تعيين سطح گندم وكود شيميايي دانهاي در يك محدوده 100 تا 450 ميليمتري براي گندم و 100 تا 250 ميليمتري براي كود شيميايي دانهاي با گامهاي 10ميليمتر صورت گرفت. نتايج ارزيابي كارگاهي نشان داد كه رابطه حسگر در تشخيص فاصله از سه سطح چوب، آهن و خاك داراي تغييرات غيرخطي با ضريب تبيين بيش از 99/0 است. در ارزيابي كارگاهي مشخص شد كه حداقل فاصله تشخيص سطح به وسيله حسگر فاصله سنج 100 ميليمتر است. نتايج ارزيابي مزرعهاي حسگر براي بذر گندم نشان داد كه يك رابطه غيرخطي بين دادههاي حسگر و اندازه واقعي با ضريب تبيين بهترتيب 996/0 و 992/0 براي آزمايش استاتيكي و ديناميكي وجود دارد. نتايج ارزيابي مزرعهاي حسگر براي كود تريپل سوپر فسفات نشان داد كه بازهم يك رابطه غيرخطي بين دادههاي حسگر و اندازه واقعي با ضريب تبيين بهترتيب 995/0 و 992/0 براي آزمايش استاتيكي و ديناميكي وجود دارد. در مرحله اعتبار سنجي سامانه، رابطه بين فاصله سطح محاسبه شده گندم و اندازه واقعي با يك رابطه خطي با ضريب تبيين به ترتيب 983/0 و 961/0 براي آزمايش استاتيكي و ديناميكي بدست آمد. در مرحله اعتبار سنجي سامانه، رابطه بين فاصله سطح محاسبه شده كود و اندازه واقعي با يك رابطه خطي با ضريب تبيين به ترتيب 995/0 و 961/0 براي آزمايش استاتيكي و ديناميكي بدست آمد. بنابراين سامانه فاصله سنج مادون قرمز در شرايط مزرعه براي سنجش ارتفاع سطح مواد دانهاي داخل مخزن بسيار دقيق بوده و ميتواند براي خودكار كردن اين ادوات به كار گرفته شود.
چكيده لاتين :
One of the most important issues in progress and development of agricultural machinery is indebted to being automated. The on-line measurement of seed and granular fertilizer level in drills hopper could be employed in automation of agricultural machinery and equipment. In present study, a near infrared distance-meter sensor was adapted and tested in both laboratory and field conditions. The near infrared distance-meter sensor was first calibrated on three surfaces of wood, iron and soil within 100- 650 mm range in 50 mm increments. Having installed the sensor beneath drill hopper’s door, the static and dynamic evaluation was conducted for wheat grain within 100-450 mm and for triple supper phosphate within 100-250 mm range both in 10 mm increments. The laboratory results revealed that there was a nonlinear correlation with determination coefficient of 0.99 between sensor output and desired distance while it was used on three tested surfaces. Laboratory tests revealed that there was a minimum 100 mm distance limitation in installing the sensor to approach perfection. Calibration results showed that there was a nonlinear correlation with determination coefficient of 0.996 and 0.992 between the sensor output and the distance of wheat seed while it was tested in both static and dynamic conditions. Calibration results also showed that there was a nonlinear correlation with determination coefficient of 0.995 and 0.992 between the sensor output and the distance of fertilizer while it was tested in both static and dynamic conditions. In validation stage, determination coefficients of 0.983 and 0.961 were obtained for establishment of a linear regression between directed measured distance of wheat grain surface and corresponding distance detected by the sensor in static and dynamic conditions, respectively. Also, in validation stage, determination coefficients of 0.995 and 0.961 were obtained for establishment of a linear regression between directed measured distance of fertilizer surface and corresponding distance detected by the sensor in static and dynamic conditions, respectively. Therefore, the near infrared distance-meter sensor was considerably precise in detection of the granular materials’ level in drill hopper and could be applicable for automation of agricultural machinery and implements.
عنوان نشريه :
پژوهش هاي مكانيك ماشين هاي كشاورزي