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面向康拜因收获过程的谷物流量在线实时测量方法的研究

作　者: 张惠莉
导　师: 孙宇瑞
学　校: 中国农业大学
专　业: 农业电气化与自动化
关键词: 谷物流量 γ射线压电晶体在线测量虚拟仪器
分类号: TH79
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 72次
引　用: 6次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着信息技术在农业领域的深入应用，作为农业科技革命的“精细农业”技术体系越来越受到人们的关注。“精细农业”技术思想的核心是根据农田小区的实际需求实施定位调控的“处方农作”。因此获取农田小区产量信息，建立小区产量空间分布图，是实施“精细农作”的起点。目前我国“精细农业”的研究尚处于起步阶段，尤其是在基础理论和方法研究方面。因此，谷物流量实时在线测量方法作为当前“精细农业”体系中的基础环节及亟待解决的关键技术之一，在我国尝试性地在实验室中进行多种方案的并行探索是十分必要的。关于谷物流量在线测量的研究方法，有光电、冲量法、核辐射及电容传感器等。这些测量方法虽各具特色，但至今在应用上仍还有各自的缺陷需要解决。本文借助于国外的研究经验，根据“精细农业”研究体系的实际需要深入研究了两种具有潜在应用前景的谷物流量在线测量方法，即基于γ射线衰减原理的测量方法和基于冲量原理的压电晶体传感器谷物流量在线测量方法。针对两种方法设计研制了两套实用的面向康拜因的谷物流量在线测量试验系统，并在此基础上对两种测量方法进行了动态试验与精度分析比较，找出了影响测量精度的多种相关因素，给出了确定性结论。试验结果显示，γ射线测量系统精度可达到2％以内，压电晶体传感器测量精度约为5％，表明系统是有效可行的。本文软件系统的设计采用虚拟仪器开发环境，具有良好的可操作性和直观性。本文在国内率先进行了谷物流量动态在线测量方法的试验研究，并尝试性地将压电晶体传感器用于冲量式谷物流量测量方法中，这在国内外均未见报道。这些研究工作为研制我国自己的带产量传感器的谷物联合收割机奠定了理论基础。

全文目录

1 绪论  7-14
  1．1 研究背景和意义  7-9
  1．2 国内外研究现状  9-10
  1．3 谷物产量自动检测的几种方法  10-12
  1．4 研究内容及方案  12-14
2 Γ-RAY式谷物流量测量方法的实验研究  14-32
  2．1 测量原理  14-16
  2．2 理论误差分析  16-17
  2．3 试验系统硬件设计  17-19
  2．4 试验系统软件设计  19-24
  2．5 试验内容与数据分析  24-30
  2．6 本章小结  30-32
3 基于冲量原理的压电式谷物流量传感器的实验研究  32-57
  3．1 工作原理  32-34
  3．2 基于谷物流动过程物理模型的试验装置及试验分析  34-37
  3．3 压电式谷物流量动态测量系统的硬件设计  37-47
  3．4 压电式谷物流量动态测量系统的软件设计  47-51
  3．5 压电式流量测量系统动态试验及结果分析  51-54
  3．6 本章小结  54-57
4 结论及相关工作  57-59
  4．1 课题总结  57
  4．2 对谷物流量测量继续研究的建议  57-58
  4．3 谷物产量智能检测系统基本方案及进一步的研究工作  58
  4．4 课题进行中所做的相关工作  58-59
参考文献  59-61

面向康拜因收获过程的谷物流量在线实时测量方法的研究

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